Approche physiologique de la biosynthèse des trichothécènes par Fusarium : essais de validation de méthodes moléculaires permettant le suivi de souches de Fusarium

Physiological approach of trichothecenes biosynthesis by fusarium strains : validation trials of molecular methods for the identification and follow up fusarium strains

• Auteur / Autrice : Bénédicte Bakan
• Direction : Daniel Richard-Molard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Agronomie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Étiologie

Fusarioses

Génétique

Pathogénicité

Cultures cellulaires

Identification

Fusarium

Mycotoxines

Résumé

Le premier volet de notre étude concerne la validation d'un outil capable d'identifier au champ des souches de Fusarium dont les caractéristiques toxinogènes ont été déterminées au laboratoire. L’utilisation de sondes télomériques a permis de reconnaître par rflp différentes souches de f. Culmorum et de distinguer les souches ensemencées des souches endogènes d'une parcelle expérimentale. Dans une approche physiologique, nous avons étudié sur substrats naturels comme sur milieux synthétiques la biosynthèse de trichothécènes, en la comparant toujours a la biomasse formée dans les mêmes conditions. A cette occasion, nous avons du adapter au laboratoire les méthodes d'analyse des trichothécènes sur des matrices naturelles moisies. Pour des croissances comparables, les quatre souches de f. Graminearum étudiées possèdent des caractéristiques toxinogènes qualitativement et quantitativement très différentes. Afin de déterminer si la toxinogénèse était un phénomène reproductible dans nos conditions expérimentales, plusieurs séries de cultures successives sur grains de blé ont montré que, contrairement à la croissance, la quantité de trichothécènes synthétisée dans les mêmes conditions de cultures pouvait, dans une certaine mesure, être sujette à des variations significatives sans que la nature de la toxine produite ne soit affectée. Les cultures effectuées sur différents types de grains comme sur milieux liquides ont clairement démontré qu'il n'existait pas de corrélation directe entre croissance et toxinogénèse. En effet, la biosynthèse des trichothécènes par f. Graminearum n'est pas un phénomène obligatoire puisqu’à plusieurs reprises, nous avons pu mesuré des croissances importantes sans production significative de toxines. Inversement nous avons pu mesurer en cultures fixées sur mousses de polyacrylate jusqu'a 6mg de trichothecenes pour moins de 0,7 g de mycélium forme. La biosynthèse de trichothecenes est dépendante du substrat et implique la présence dans le milieu d'éléments capables d'induire la toxinogénèse. Nous avons démontré sur grains de maïs que ces facteurs de toxinogénèse ne sont pas contenus dans les germes. Sur milieu gyep, nous avons montré que ces éléments contenus dans l'extrait de levure et dont nous ne connaissons pas actuellement la nature, sont inhibés par certains ions métalliques. Des cultures semi continues d'une souche très toxinogène de f. Graminearum ont permis d'observer la biosynthèse des mêmes trichothécènes dans des quantités aussi importantes qu'en culture batch. Dans ce cas, la toxinogénèse n'est clairement pas le fait d'un stress alimentaire.