Entomotoxines bactériennes
Le contrôle des insectes ravageurs de culture ou vecteurs de maladie par des insecticides chimiques est de moins en moins acceptable pour des raisons environnementales et à cause du développement de résistances. Les bioinsecticides bactériens constituent une alternative réelle grâce à une variété importante de toxines reflétant un grand nombre de cibles putatives. Cependant, à la différence des grandes classes d’insecticides chimiques pour lesquels le tissu cible (le système nerveux) et les modes d’action (récepteur, métabolisation,…) sont bien connus, de nombreuses inconnues subsistent quant au mode d’action de ces toxines.
Thématique générale et objectifs
© Inra
L’équipe Entomotox développe deux axes principaux de recherche sur l’utilisation de toxines bactériennes entomopathogènes produites par Bacillus thuringiensis (Bt) et Bacillus sphaericus (Bs):
l’étude de leur mode d’action et l’optimisation de leur pouvoir toxique dans le cadre de la lutte intégrée contre les ravageurs et contre les vecteurs de maladie;
la réponse des insectes à l’apparition de phénomènes de résistance à ces produits.
Nos objectifs sont de comprendre les étapes du mode d'action de ces toxines postérieures au passage de la membrane péritrophique qui sépare la lumière du tissu intestinal, qu’il s’agisse de l’interaction avec un ou plusieurs récepteurs membranaires, de la formation de pores ioniques et des événements intracellulaires conduisant ou non à la lyse des cellules épithéliales et le passage ou non dans la circulation hémolymphatique.
Modèles biologiques étudiés
Chrysomèle du peuplier, Chrysomela tremulaele
Tribolium rouge de farine, Tribolium castaneum
© Inra (C.Slagmulder)
- Lignées cellulaires d’insectes (Sf9,...) et de mammifères (MDCK,...)
Effet de la toxine binaire de Bacillus sphaericus sur des cellules MDCK
exprimant le récepteur de cette toxine présent chez le moustique Culex pipiens.
© Inra
Originalité scientifique de l’équipe
Pour réaliser nos objectifs, nous privilégions une approche multidisciplinaire qui associe des travaux de Biochimie, de Biologie moléculaire et de Biologie cellulaire réalisés sur insectes mais également sur des lignées cellulaires modèles telles que les lignées de cellules épithéliales Sf9 issue de tissu ovarien du Lépidoptère Spodoptera frugiperda et MDCK issue de tissu rénal de chien. De plus, nous conduisons un certain nombre d'expériences en utilisant un appareil à résonance plasmonique de surface de type Biacore 3000 récemment installé sur le pôle de Sophia Antipolis.
Problématiques actuelles
- Quel est le mode d'action de la toxine Cry1C dans les cellules Sf9?
- Quel est le récepteur de la toxine Cry3A chez Chrysomela tremulae et en quoi ce récepteur est-il modifié chez les insectes résistants?
- Les delta-endotoxines de la famille Cry produites par Bacillus thuringiensis ont-elles une activité protéasique intrinsèque? Si oui, quel est le rôle de cette activité dans le processus d'intoxication?
Partenariat scientifique et soutien de programme
- Collaborations nationales : INRA UR 633, Orléans (Chrysomela tremulae), CNRS UMR 6097, Sophia Antipolis (biologie cellulaire), INSERM U627, Nice (biologie cellulaire).
- Collaborations internationales : R. ffrench-Constant, University of Exeter (GB), J. Ferré (Universidad de Valencia, Espagne).
Rédaction :
pchavigny
Date de création : 02 Juillet 2010
Mise à jour : 03 Janvier 2011
