en tête DEA - Spiral

Master Ecosciences, Microbiologie
Parcours Recherche « Ecologie Microbienne »
Bâtiment Dubois – 2ème étage
Université Claude Bernard Lyon 1
69622 – VILLEURBANNE CEDEX
Tel : 04 72 43 13 77
E-mail : [email protected]
http://spiral.univ-lyon1.fr/Files_m/M5298/WEB/EcologieMicrobienne.htm
PROPOSITION SUJET de MASTER 2015-2016
TITRE :
Les toxines insecticides de Dickeya dadantii : une alternative pour contrôler les populations de moustiques
tigres Aedes albopictus ?
Nom, Prénom du Maitre de Stage : Condemine Guy
Qualité : DR CNRS
Téléphone : 04 72 44 58 27
E-mail : [email protected]
Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe :
Adresse : UMR 5240 Microbiologie, Adaptation, Pathogénie (MAP)
Co-responsable :
Potier Patrick, Pr UCB
UMR 5557 Ecologie Microbienne
Nom du candidat éventuellement proposé :
Corentin Fournier
S'il n'est pas retenu, acceptez-vous un autre candidat ?
Oui
Description du sujet au verso

Sujet (objectif, démarche et technique, collaboration(s),...) :
Le moustique tigre Aedes albopictus est un vecteur de nombreux agents pathogènes, notamment des
arbovirus (Arthropod borne viruses) tels que le chikungunya et la dengue. D'origine tropicale, il s’est
étendu à tous les continents au cours des trente dernières années. En Europe, il a d’ores et déjà colonisé
17 pays dont la France, où des cas autochtones de Dengue et de Chikungunya ont déjà été identifiés
depuis 2013. Face à l’ampleur des épidémies, à leur propagation dans des régions géographiques
jusque-là épargnées et à l’absence de vaccin ou de prophylaxie efficace, la lutte antivectorielle est
indispensable. Celle-ci repose essentiellement sur l’épandage d’insecticides, mais l’apparition croissante
de moustiques résistants, la toxicité de ces dérivés chimiques ainsi que leurs effets indésirables sur les
insectes non-cibles motivent la conception de nouvelles stratégies de lutte. L’exploitation des
communautés microbiennes comme bioinsecticides est une stratégie encouragée au niveau mondial
(OMS, 1975). La bactérie Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) produit deux types de toxines aux
propriétés insecticides, Cry et Cyt, qui n’ont été trouvées que très rarement chez d’autres bactéries.
Depuis 2006, elle est utilisée en France métropolitaine comme alternative aux insecticides chimiques
pour le traitement des gîtes larvaires à moustiques. Il a cependant été montré expérimentalement que la
persistance de Bti dans les sites traités est susceptible de provoquer l’apparition locale de résistances
aux toxines Cry. Récemment, nous avons montré que la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii
possède un opéron codant 4 protéines de la famille Cyt homologues de celles de Bti. D. dadantii n’est pas
un pathogène généraliste d’insectes mais est capable de tuer le puceron du pois Acyrtosyphon pisum. Le
but de ce projet est d’évaluer si les toxines Cyt de D. dadantii sont actives contre le moustique tigre Aedes
albopictus et pourraient être utilisées en lutte antivectorielle.
Dans un premier temps, l’effet de différentes concentrations de cultures pures de D. dadantii sera testé
en évaluant la survie de larves de moustiques à différents stades de croissance. Les expériences seront
réalisées en triplicatas sur des lots de 30 individus. L’absence de mortalité pourrait s’expliquer par
l’incapacité de la bactérie à coloniser le tube digestif des larves ou l’absence de toxicité chez Ae.
albopictus. Deux contrôles seront donc nécessaires. Le premier consistera à évaluer la colonisation du
tube digestif des larves par la bactérie. Pour cela, une souche portant un plasmide exprimant un gène
codant une protéine GFP sera construite et son implantation dans le tube digestif sera contrôlée par
observation en microscopie confocale. Le deuxième contrôle reposera sur l’utilisation de concentrations
croissantes de toxines Cyt purifiées directement introduites dans l’eau d’élevage des larves. Leur effet
sera également testé sur des cultures cellulaires C6/36 d’Ae. albopictus. Le développement d’une
miniaturisation de ce test sera nécessaire pour réduire les quantités de toxines à administrer.
Traiter les moustiques avec D. dadantii, bactérie phytopathogène, ou avec des toxines purifiées à grande
échelle sera écologiquement ou économiquement impossible. Une alternative est de cloner les gènes Cyt
de D. dadantii chez une bactérie commensale du tube digestif du moustique. Le candidat idéal identifié
est le genre Pantoea qui est prévalent dans les populations naturelles d’Ae. albopictus et
phylogénétiquement proche du genre Dickeya. Les propriétés insecticides de la souche de Pantoea
génétiquement modifiée seront étudiées comme précédemment sur des larves et sa capacité à coloniser
le tube digestif sera contrôlée par microscopie confocale. En parallèle, la production et la diffusion de la
toxine seront suivies par immunohistologie avec des anticorps spécifiques de CytC déjà disponibles.