Effects of diet on the longevity and insecticide resistance of "Anopheles gambiae"

En plus du sang, les moustiques consomment régulièrement du nectar, qui leur fournit des nutriments essentiels, principalement des sucres, mais aussi divers métabolites primaires et secondaires. Le nectar constitue leur principale source d’énergie et soutient des traits clés de leur biologie, tels que la longévité. Si les mécanismes génétiques responsables de la résistance aux insecticides sont bien documentés, l’influence des facteurs environnementaux, tels que l’alimentation, demeure mal comprise. Malgré les effets bien établis de plusieurs constituants phytochimiques du nectar sur les organismes vivants, leur rôle dans la modulation de la longévité et la sensibilité des moustiques aux insecticides a été peu exploré.
Afin de combler ces lacunes, nous avons cherché à (i) évaluer l’effet de l’alimentation sur la longévité des moustiques, (ii) explorer l’impact du nectar et de certains composés phytochimiques du nectar sur le phénotype de résistance à l’insecticide, et (iii) examiner comment l’alimentation influence à la fois la résistance à l’insecticide et la longévité chez les moustiques infectés par Plasmodium falciparum.
Dans l’ensemble, nos résultats montrent que la longévité des moustiques varie selon les espèces végétales, bien que la concentration totale en sucres dans le nectar à elle seule n’explique pas significativement cette variation. De plus, les régimes alimentaires à base de plantes n’ont pas affecté la résistance des moustiques aux insecticides. En revanche, les composés phytochimiques testés ont exercé une influence significative sur la réponse des moustiques aux insecticides. Le régime alimentaire à base d'alcaloïde a affecté la réponse des moustiques infectés à l’insecticide, mais n’a pas influencé la longévité des survivants après exposition.
Globalement, ces résultats soulignent l’importance du nectar et de la consommation de sucres dans la détermination de la longévité des moustiques, mais suggèrent que les composants non sucrés du nectar ont un impact important. Ils mettent également en évidence le rôle complexe de l’alimentation des moustiques sur leur réponse aux insecticides.

ABSTRACT
In addition to feeding on blood, mosquitoes commonly consume nectar, which provides essential nutrients like sugars as well as plant-derived compounds known as phytochemicals. Nectar serves as their primary energy source and supports key life-history traits such as longevity. While the genetic mechanisms underlying insecticide resistance are well documented, the influence of environmental factors such as diet remains poorly understood. Despite the well-established effects of several phytochemical constituents of nectar on living organisms, their role in modulating mosquito longevity and insecticide susceptibility has been little explored.
To address these gaps, we aimed to (i) assess the effect of diet on mosquito longevity, (ii) explore the impact of nectar and certain phytochemical constituents of nectar on the insecticide resistance phenotype, (iii) examine how diet influences both resistance and longevity in mosquitoes infected with Plasmodium falciparum.
Overall our results show that the longevity of mosquitoes varies from one plant species to another, although the concentration of total sugar alone in the nectar does not significantly explain this longevity. Additionally, the plant-based diets had no effect on mosquito resistance to insecticides. In contrast, the tested phytochemical compounds significantly influenced mosquito responses to insecticide. The tested alkaloid, as part of the diet, affected the insecticide response of infected mosquitoes but did not influence the longevity of survivors following exposure.
Overall, these findings highlight the importance of nectar and sugar feeding in determining the longevity of mosquitoes, but suggest that non-sugar components of nectar have a large impact.
Also, they underline the complex role of the mosquitoes’ diet on their response to insecticides.

Thesis commitee:
Prof. Jacob C. Koella, Thesis director University of Neuchâtel, CH
Prof. Koudou G. Benjamin, co-director University Nangui Abrogoua, CI
Prof. Daniell Kroll, Internal expert University of Neuchâtel, CH
Prof. Anna Cohuet, External expert University of Montpellier, FR
Prof. Chris Stone, External expert University of Illinois, USA

July 2025

No de thèse : 3211