Entomotoxines BF2I, Biologie Fonctionnelle Insectes & Interactions (UM0203 INRA, INSA de Lyon) Mots-Clés : Insectes, phytotoxines, interactions plante-insecte, insectes séminivores, insectes phloémophages, coévolution toxine-recepteur, toxinogénomique, relation structure-activité. Thèmes de recherche : La thématique "Entomotoxines" s'intéresse à la recherche de nouvelles classes de gènes de résistance ou d'entomotoxines chez les végétaux, étape importante du processus de création de variétés résistantes aux insectes ravageurs. Le projet repose sur la découverte d'une nouvelle famille multigénique de polypeptides des graines de légumineuses, toxiques pour les charançons des céréales et de nombreux autres insectes. Les études ont porté sur la molécule toxique elle-même (caractérisation structurale et fonctionnelle), puis sur son évolution chez les Fabaceae : elle est restreinte à cette famille végétale et serait apparue il y a plus de 53 Ma. Le mécanisme d’action de cette toxine a également été étudié, passe par sa reconnaissance chez l’insecte par un récepteur spécifique, la v-ATPase intestinale : l’identification de ce récepteur a été assez récemment obtenue par une combinaison de purification biochimique, d’électrophysiologie, puis de clonage moléculaire. C’est le premier inhibiteur peptidique de cette enzyme centrale chez tous les eucaryotes, et le premier qui s’avère spécifique aux insectes. L'analyse des modifications de ce récepteur chez des insectes résistants, ainsi que son étude évolutive chez les insectes, permet de mieux apprécier le potentiel d'utilisation de cette protéine toxique contre ce type de bioagresseurs (amélioration de l'efficacité, prévision d’évolution du contournement de résistance...). D'origine végétale et issue d'une plante et d'un tissu consommés régulièrement par l'homme, cette protéine peut être valorisée dans le cadre d'une utilisation en transgénèse végétale ou par sourcing naturel, pour la protection contre plusieurs catégories d’insectes nuisibles. D’autres toxines végétales ou bactériennes ont également été étudiées (saponines de légumineuses, acide dicaféiques de pêcher, toxines cyt de Dickeya dadantii…), dont certaines sous l’angle évolutif. Composition : Pedro Da Silva (MCU INSA, biophysique), Vanessa Eyraud (doctorante), Fred Gressent (CR INRA, biochimie, réceptorologie), Lamis Karaki (doctorante), Yvan Rahbé (DR INRA, génomique comparative, biochimie) Isabelle Rahioui (TR INRA, biochimie analytique, biologie cellulaire), Corinne Royer (CR INRA, biologie moléculaire, biotechnologie), Catherine Sivignon (TR INRA, biologie, biochimie préparative). Contact : INSA Louis-Pasteur Bldg, F69621 Villeurbanne [email protected] http://bf2i.insa-lyon.fr http://bf2i.insa-lyon.fr/les-équipes/entomotox-/publications/publications EVOLYON’2013
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