Entomotoxines

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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