Effets des bioinsecticides à base de Bacillus thuringiensis sur la physiologie intestinale de la Drosophile

Effects of Bacillus thuringiensis bioinsecticides on the Drosophila gut physiology

• Auteur / Autrice : Rihab Loudhaief
• Direction : Armel Gallet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 07/09/2016
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Nice (1965-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Sophia Agrobiotech (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis]
• Jury : Président / Présidente : Marylène Poirié
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Armel Gallet, Marylène Poirié, Bernard Charroux, Philippe Gérard, Rénald Delanoue, Didier Lereclus, Laurent Perrin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Charroux, Philippe Gérard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Infections à germes opportunistes

Physiologie

Intestins

Bacillus thuringiensis

Mots clés libres

Bacillus thuringiensis

Physiologie intestinale

JNK

Hippo

Bactéries opportunistes

Bacillus thuringiensis

Intestinal physiology

JNK

Hippo

Opportunistic bacteria

Résumé

Le tube digestif est la première barrière contre les agresseurs présents dans la nourriture (virus, bactéries, produits chimiques, pesticides etc...). Il doit donc maintenir au mieux son intégrité structurale et fonctionnelle tout au long de la vie de l'individu. Bien que l'impact délétère d'une intoxication aiguë puisse être surmonté par la capacité de défense et de régénération de la muqueuse digestive, une agression prolongée ou répétée peut compromettre l'équilibre physiologique (l'homéostasie) du tube digestif. Parmi les agresseurs pouvant être ingérés avec la nourriture, on trouve la bactérie Bacillus thuringiensis (Bt) et représente 70% des ventes de bioinsecticides. Bt est une bactérie Gram+ sporulante qui produit, pendant la sporulation, des toxines nommées Cry. Parmi les différentes souches de Bt, certaines ont été sélectionnées pour la spécificité d'action de leurs toxines Cry contre des nuisibles et sont commercialisées sous forme de sporanges. Certaines de ces souches sont utilisées en agriculture biologique en France et l'accroissement de leur utilisation fait qu'elles sont de plus en plus présentes dans la nourriture, source de contamination potentielle pour l'homme et l’environnement. La question qui se pose maintenant est de savoir si un tel accroissement de l’utilisation de Bt peut avoir des impacts sur des espèces non cibles. Mon projet de thèse a consisté en l’étude des conséquences de l'ingestion de Bt (sous forme végétative ou de sporanges) sur la physiologie intestinale de la drosophile (animal non sensible à Bt en termes de toxicité aigüe

The digestive tract is continuously subjected to multiple aggressions through virus, bacteria, toxins and chemicals mixed in the feed. Therefore the gut lining has established a mechanism of replenishment in order to maintain the physiological function of the organ called the gut homeostasis. Although the deleterious impact of acute poisoning can be overcome by the defense capacity and regeneration of the gut mucosa, prolonged or repeated intoxication can impair its homeostasis. Among the aggressors hidden in the feed, there is the bacterium Bacillus thuringiensis (Bt). Bt is worldwide used as bioinsecticide. Indeed the multitude of Bt strains produces a broad range of crystalline toxins, named Cry toxins, which certain have been selected in organic farming owing to their lethal properties against specific pests. Because of incentive programs for sustainable development, the use of Bt bioinsecticides as an alternative to chemical pesticides will further increase in the next decades. Although the specificity of the acute toxicity of Cry toxins has been proved since many years, data are scarce on adverse effects that could result from chronic exposure. The question now is how far non-target organisms will be potentially impacted by the resulting augmentation of the Bt bacterium and its Cry toxins in the environment. To answer this challenge, I used Drosophila (a non-target organism) to study the impacts of Bt bioinsecticides on the gut physiology because 1/ the digestive tract is the main entrance for feed contaminated by Bt bioinsecticides and 2/ Bt and its toxins are known to impair the gut epithelium of sensitive pests