ETUDE DE L’EFFET DU DIAMIDE CHLORANTRANILIPROLE SUR LA PHYSIOLOGIE CARDIAQUE DE L’ABEILLE DOMESTIQUE APIS MELLIFERA ET DE L'IMPACT DES PYRÉTHRINOIDES SUR LES CANAUX CALCIQUES VOLTAGE-DÉPENDANTS DES MUSCLES STRIÉS SQUELETTIQUES

STUDY ON THE EFFECT OF THE DIAMIDE CHLORANRANILIPROLE ON CARDIAC PHYSIOLOGY OF THE HONEY BEE APIS MELLIFERA AND IMPACT OF PYRETHROIDS ON VOLTAGE-DEPENDENT CALCIUM CHANNELS OF SKELETAL MUSCLES FIBERS

• Auteur / Autrice : Mahira Kaabeche
• Direction : Pierre Charnet, Claude Collet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 27/05/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IBMM - Institut des Biomolécules Max Mousseron
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : F17. Pharmacologie de la transmission synaptique & Neuroprotection
• Jury : Président / Présidente : Jean-Yves Le guennec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Charnet, Valérie Raymond, Bruno Allard, Cyril Reboul, Claude Collet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Valérie Raymond, Bruno Allard

Mots clés

Mots clés libres

Abeille

Insecticide

Canaux ioniques

Pyréthrinoïdes

Diamides

Voltage-imposé

Honey-bee

Insecticides

Ion channels

Pyrethroids

Diamides

Voltage-clamp

Résumé

Le déclin alarmant des insectes constitue l’une des préoccupations majeures de notre époque, suscitant des inquiétudes quant aux conséquences sur la biodiversité. L’abeille domestique jouant un rôle crucial dans l’équilibre de l’écosystème, elle représente un bon modèle d’étude pour appréhender les effets délétères des insecticides sur l’entomofaune. Mes travaux de thèse ont eu pour objectif d’essayer de mieux comprendre comment ces produits phytosanitaires affectent la physiologie des abeilles. Pour cela, à l’aide de techniques électrophysiologiques et de mesure de calcium in vitro, j’ai étudié les altérations du fonctionnement des canaux calciques de la membrane plasmique et des canaux calciques intracellulaires par des insecticides appartenant à deux classes : les diamides anthraniliques et les pyréthrinoïdes. Deux modèles cellulaires ont été utilisés, les cellules cardiaques et les cellules musculaires squelettiques, dans lesquelles les canaux calciques jouent un rôle majeur dans le couplage excitation-contraction. Mes travaux ont montré que les pyréthrinoïdes deltaméthrine, lambda-cyhalothrine et perméthrine n’altéraient pas les canaux calciques activés par le potentiel, suggérant que les altérations comportementales observées seraient essentiellement liées à leur action sur leur cible principale, les canaux sodiques dépendant du voltage. Au cours de cette thèse, j’ai également pu caractériser les effets délétères d’un diamide, le chlorantraniliprole, sur le cœur et les cardiomyocytes isolés de l’abeille domestique. Ce travail inédit de caractérisation des canaux ioniques dans les cardiomyocytes d’abeille ouvre des perspectives pour une étude poussée de la cardiotoxicité des pesticides, tant au niveau cellulaire que sur le cœur isolé d’abeille.

The alarming decline of insects constitutes one of the major concerns of our time, raising concerns about the consequences on biodiversity. As the domestic bee plays a crucial role in the balance of the ecosystem, it represents a good study model to understand the deleterious effects of insecticides on entomofauna. My thesis work aimed to better understand how these phytosanitary products affect the physiology of bees. In order to this, using electrophysiological techniques and in vitro calcium measurement, I studied the alterations in the functioning of plasma membrane calcium channels and intracellular calcium channels by insecticides belonging to two classes : anthranilic diamides and pyrethroids. Two cellular models were used, cardiac cells and skeletal muscle cells, in which calcium channels play a major role in excitation-contraction coupling. My work showed that the pyrethroids deltamethrin, lambda-cyhalothrin and permethrin did not alter potential-activated calcium channels, suggesting that the behavioral alterations observed would be essentially linked to their action on their main target, voltage-gated sodium channels. During this thesis, I was also able to characterize the deleterious effects of a diamide, chlorantraniliprole, on the heart and cardiomyocytes isolated from the honey bee. This unprecedented work on the characterization of ion channels in bee cardiomyocytes opens up perspectives for an in-depth study of the cardiotoxicity of pesticides, both at the cellular level and in the isolated bee heart.