UNITÉ DES BACTÉRIES ENTOMOPATHOGENES

Responsable
LECADET Marguerite

e-mail : lecadet@pasteur.fr


Département d'Écologie
Institut Pasteur
25/28 Rue du Dr. Roux
75724 PARIS Cedex 15

Tél
01 4568 8227
Fax
01 4061 3044

Secrétariat

BLANC Marie-France

Chercheurs permanents

CHARLES Jean-François, IP
DELÉCLUSE Armelle, IP
LAURENT Philippe, CNRS
NIELSEN-LE ROUX Christina, IP
BARLOY Frédérique, IP

Stagiaires de recherche

ROSSO Marie-Laure, Thèse
SILVA-FILHA Maria-Héléna, Thèse

Ingénieurs Techniciens Administratifs

THIÉRY Isabelle
COSMAO DUMANOIR Véronique
FRACHON Emmanuel
HAMON Sylviane
RIPOUTEAU Huguette
PATRICIO Vidalia
FILLODEAU Anne-Marie

L'étude des bactéries pathogènes d'insectes et de leurs toxines est au centre des différentes thématiques de l'Unité avec, pour conséquence, l'implication de celle-ci dans le développement et l'amélioration des insecticides biologiques utilisant ces bactéries dans la lutte contre les Diptères vecteurs de maladies tropicales (moustiques et simulies). Deux pôles de recherche étroitement complémentaires sont en cours d'étude : d'une part l'insecte et sa relation avec les toxines larvicides, par l'étude du mode d'action de ces toxines et des mécanismes de résistance, d'autre part la caractérisation des toxines produites par ces bactéries et de leurs gènes, avec pour objectif majeur la diversification de ces toxines en vue d'accroître le pouvoir pathogène. En tant que Centre Collaborateur O.M.S., l'Unité assure l'identification de souches naturelles de Bacillus sp. et la détection de nouvelles activités toxiques sur insectes en vue de leur application en lutte antivectorielle.



Mode d'action des toxines de Bacillus sphaericus sur les larves de moustiques

(Jean-François Charles)

Comme chez les larves de Culex pipiens, une classe unique de récepteurs pour la toxine binaire de B. sphaericus (Bin) a été mise en évidence dans les fractions membranaires intestinales de larves de Anopheles gambiae. L'association de la toxine sur son récepteur est plus lente chez Anopheles que chez Culex, mais la dissociation est, dans les deux cas, très rapide. Chez Anopheles, les deux composants de la toxine Bin (BinA et BinB) sont capables de se lier au récepteur, alors que seule la partie BinB se lie chez Culex.

Résistance des larves de moustiques à Bacillus sphaericus

(Christina Nielsen-Le Roux)

Dans des populations de Culex pipiens ayant développé des résistances à la toxine Bin, le récepteur de certaines larves reste capable de lier la toxine Bin, alors que d'autres ne le sont plus. La résistance est, dans tous les cas étudiés, de nature récessive, et codée par un gène majeur. Le faible taux de résistance croisée à certaines souches de B. sphaericus est en cours afin de déterminer les voies permettant de contourner la résistance ou d'en limiter l'impact sur le terrain.

Caractérisation génétique de 3 souches bactériennes actives sur les larves de moustiques

(Armelle Delécluse)

La recherche de nouvelles toxines produites par les souches Bacillus thuringiensis jegathesan, B. t. medellin et Clostridium bifermentans malaysia a été poursuivie. Plusieurs gènes ont été clonés et caractérisés et leur expression étudiée dans une souche non toxique de B. thuringiensis. Les protéines Cry11Bb (Btmed) et Cry19A (Btjeg) présentent un niveau et une spécificité d'action différents. Le rôle des protéines Cbm72 et Cbm17 dans la toxicité de Cbm n'a pu être établi en raison du faible taux d'expression des gènes correspondants.

Amélioration du pouvoir pathogène de Bacillus sphaericus

(Armelle Delécluse)

L'intégration des gènes cry11Ba (Btjeg) et cry4B (Bt israelensis) dans le chromosome de B. sphaericus a été réalisée. L'analyse des clones recombinants est en cours. Par ailleurs, le gène cyt1Ab (Btmed) a été transféré chez B. sphaericus à l'aide d'un plasmide réplicatif ; la souche recombinante ainsi obtenue est 10 fois plus toxique que la souche parentale vis-à-vis d'une population de Culex pipiens ayant développé une résistance à la toxine Bin.

Applications en lutte antivectorielle et exploitation de nouvelles souches

(Isabelle Thiéry)

Des formulations expérimentales de B.t. israelensis ont été appliquées dans des gîtes naturels de Aedes aegypti, vecteur de la dengue, en Guyane Francaise dans le but d'instaurer la lutte bactériologique, en complément ou en rotation avec les larvicides chimiques contre lesquels une résistance des insectes s'est developpée (Collaboration avec Institut Pasteur de Cayenne et Service de Désinfection de Guyane). Dans le but de diversifier les toxines applicables dans la lutte contre les moustiques, la persistence de l'activité larvicide sur Culex pipiens et Aedes aegypti de B.thuringiensis ser. medellin et de B.t. ser. jegathesan a été déterminée, dans des conditions controllées, à Paris, Montpellier et Cayenne. Aux premiers résultats, B.t. jegathesan semble le plus prometteur.

Centre Collaborateur OMS

L'Unité exerce des activités de référence et d'expertises de souches bactériennes sur larves de moustiques en tant que Centre Collaborateur de l'OMS en matière de bactéries sporulées pathogènes d'insectes, dont l'Unité assure la maintenance et la gestion. La Collection Internationale de Bacillus Entomopathogènes (Collection IEBC), comporte plus de 5000 souches répertoriées dans un catalogue mis à jour annuellement. Les souches de B. thuringiensis et de B. sphaericus y sont classées par sérotypie sur la base des antigènes flagellaires.



Studying entomopathogenic bacteria and their toxins is the major activity of this research Unit which objectives also aim at developing and improving biopesticides that are used to control insects, vectors of tropical diseases (mosquitoes and blackflies). Two major lines of research are currently in progress : one regarding relationships between larvicidal toxins and their target insects, through analysis of the mode of action and resistance mechanisms, the second objective is to characterize mosquitocidal entomopathogenic toxins and their genes in order to increase potentialities of these bacteria through diversification of toxic activities. Acting as a WHO Collaborating Centre the Unit is also involved in Bacillus idenfification, as well as in detection of novel toxins to be used in biological control of vectors.