LE COMPLEXE An. gambiae A BISSAU ET A GABU

Le complexe Anopheles gambiae

Les moustiques appartenant au complexe gambiae sont des anophèles. Les anophèles appartiennent au règne animal, à la série des métazoaires, à l’embranchement des arthropodes, au phylum des hexapodes, à l’ordre des diptères nématocères, à la famille des Culicidae, à la sous-famille des Anophelinae et au genre Anopheles. I.2.1- Biologie Comme tous les moustiques, les trois premières formes de vie (œuf, larve, nymphe) sont aquatiques tandis que le stade adulte (imago), qui vit de une à douze semaines, évolue dans le milieu aérien (Delaunay, et al., 2001) (figure 1). Les anophèles femelles pondent sur l’eau des œufs fécondés. Ces œufs, munis de flotteurs, mesurent moins d’1 mm et sont pondus isolément (figure 1a). De chaque œuf éclot une seule larve d’environ 1 mm de long (figure 1b). La larve se nourrit en filtrant les débris organiques et les micro-organismes de l’eau. Il y a quatre stades larvaires, séparés par trois mues larvaires. La larve de stade 4 mesure 5 mm à 1 cm de long. La larve de quatrième stade effectue une mue particulière, la nymphose. Cette dernière libère une nymphe aquatique mobile, qui ne se nourrit pas (figure 1c). De profonds remaniements de la morphologie s’effectuent au cours du stade nymphal. Les organes propres au stade larvaire (appareil buccal filtreur-broyeur, système digestif de détritophage-filtreur) sont détruits ; les organes caractéristiques de l’adulte qui étaient présents à l’état d’ébauches dans la larve (ailes, pattes, appareil buccal piqueur-suceur, système digestif d’hématophage) apparaissent. De la nymphe émerge un adulte, mâle ou femelle, qui s’envole rapidement. C’est au cours de la phase aérienne, le plus souvent dans un essaim de mâles réunis au crépuscule, que s’effectue l’insémination de la femelle néonate. Mâles et femelles se nourrissent de jus sucrés, nectars et autres exsudats végétaux. Le mâle est incapable de perforer la peau d’un vertébré. Seule la femelle est hématophage (figure 1d): un repas sanguin n’est pas indispensable à sa survie, mais il l’est à la maturation ovarienne, comprenant habituellement 150 œufs chez Anopheles gambiae. Les gîtes larvaires sont multiples, variés et très éparpillés (figure 2). Les larves d’Anopheles gambiae se développent dans des collections d’eau de pluie peu profondes ensoleillées et sans végétation, dans des empreintes de pas ou de sabots (figure 2d), les flaques (figure 2c), les petites mares (figure 2a), les marécages aménagés, surfaces irriguées (figure 2b), flaques résiduelles de décrues et même dans des eaux saumâtres (mangrove, lacs ou lagunes, trous de crabes, collection d’eau résiduelle après les grandes marées). Figure 1 : Cycle biologique des Anopheles (source : J. Brunhes et Coll., Les anophèles de la région afrotropicale, logiciel ORSTOM Ed., 1998) a= œufs avec flotteurs ; b= larve respirant sous la surface de l’eau ; c= nymphe respirant sous la surface de l’eau ; d= femelle prenant un repas de sang ; e= femelle au repos : digestion du sang Figure 2 : Gîtes potentiels d’An. gambiae s.l. a= petites mares ; b= surfaces irriguées ; c= flaques ; d= empreintes de pas a b c d

Répartition géographique des espèces du complexe gambiae

Anopheles gambiae s.s. et Anopheles arabiensis présentent les plus vastes aires de distribution. An. gambiae s.s. est le plus anthropophile et le plus endophile du complexe. An. gambiae s.s. est caractéristique des zones de forêt et de savane humide (Robert., et al., 1993). An. arabiensis, plus exophile et zoophile qu’An. gambiae s.s. (Petrarca., et al., 1998 ; Costantini et al., 1998), est avantagée dans les savanes plus sèches les steppes et parfois les villes (Robret, 2001). Anopheles gambiae s.s. et Anopheles arabiensis sont sympatriques dans la quasi-totalité de la zone afro-tropicale non méridionale (figure 3). Dans les zones de sympatrie, leur fréquence relative apparait suivant un gradient lié à l’altitude et au climat. L’abondance d’Anopheles gambiae s.s. croît au fur et à mesure que l’altitude diminue et que l’humidité augmente. Les larves d’Anopheles gambiae s.s. peuvent supporter une certaine teneure en sel (Akogbeto, 1995). Anopheles quadriannulatus est rencontrée en Ethiopie et dans l’Est de l’Afrique méridionale. Zoophile et exophile, cette espèce n’a aucun intérêt en terme de transmission de Plasmodium humains. Anopheles bwambae se rencontre dans la forêt ougandaise de Semliki où elle joue un rôle secondaire dans la transmission du paludisme. Les larves se développent dans les sources d’eau minérale. An. melas et An. merus sont des espèces côtières d’eau saumâtre. La première se trouve en bordure littorale ouest africaine et la seconde en Afrique orientale et à Madagascar. Elles jouent un rôle secondaire dans la transmission du paludisme. Les larves d’An. melas peuvent se développer dans les gîtes d’eau douce. Figure 3 : Répartition géographique des espèces du complexe An. gambiae en Afrique. Trois vecteurs du complexe gambiae sont présents en Afrique de l’ouest. Il s’agit d’Anopheles gambiae s.s., d’Anopheles arabiensis et d’Anopheles melas. Leur répartition est tributaire du climat et du type de gîtes larvaires.

Techniques d’identification des espèces du complexe gambiae

Plusieurs méthodes plus ou moins discriminantes ont été mises au point pour identifier les espèces du complexe gambiae. On peut citer entre autres : le croisement en insectarium, la cytogénétique, les iso-enzymes et les techniques de la PCR. 

Identification par croisement

Cette méthode fait appel à la technique de croisement par insémination forcée, entre femelle ou mâle de souche connue et mâle ou femelle de souche de référence puis examen des individus fils de la génération F1. Si les parents appartiennent à des groupes différents, la descendance mâle est stérile et cette stérilité est due à un réarrangement aberrant des autosomes. Les femelles filles échappent à ce phénomène en passant ces chromosomes aberrants dans les corps polaires. L’inconvénient de cette méthode est qu’elle prend beaucoup de temps (trois semaines). C’est la règle de Halden. 

La cytogénétique

Elle repose sur l’étude du polymorphisme des chromosomes polythènes observés soit dans les glandes salivaires des larves de quatrième stade soit dans les cellules nourricières des ovaires des femelles semi-gravides. La présence d’inversions chromosomiques caractéristiques permet d’identifier les différentes espèces jumelles. I.3.3- Les iso-enzymes Cette technique consiste à analyser soit les hydrocarbones de la membrane cuticulaire (Carlson & Service, 1980), soit à identifier les protéines des chromosomes de moustiques adultes en les faisant migrer sur un gel par électrophorèse (Miles, 1979). Les profils électrophorétiques entre deux espèces jumelles sont différents. 

Identification par la biologie moléculaire

La plus récente méthode d’identification est un test PCR (Polymerase Chain Reaction), spécifique d’espèce (Pasquewitz & Collins 1990) pour le complexe gambiae. Le diagnostic d’espèce par PCR est basé sur le polymorphisme de séquence des ADN. L’utilisation d’amorces spécifiques permet ainsi l’amplification de fragments de taille différente que l’on peut visualiser sur gel d’agarose.