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Compétences de recherche de Montpellier et du Languedoc-Roussillon dans le domaine de la biodiversité

"Biodiversité - Des sciences pour les humains et la nature"

UMR DGIMI Diversité, génomes et interactions microorganismes-insectes

Etablissement(s) de tutelle  : Inra, UM


DGIMI regroupe EMIP (UMR 1133) et BIVI (UMR 1231).


Biodiversité des pathogènes d’insectes ravageurs des cultures

Les projets de recherche de l’UMR Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes—Insectes (DGIMI, Inra, UM2) portent sur la caractérisation d’organismes entomopathogènes et l’étude de leurs interactions avec les insectes. Dans le contexte actuel de réduction de l’utilisation des pesticides chimiques et du développement durable, ces travaux contribuent au développement de nouvelles stratégies de lutte contre les insectes ravageurs de culture et les insectes vecteurs.


Les principaux entomopathogènes étudiés sont :

  • les densovirus (famille des parvovirus), petits virus animaux à ADN et pathogènes d’insectes aux stades larvaires (équipe Dynamique des interactions densovirus-insectes) ;

  • Heterorhabditis et Steinernema) associés à leurs bactéries symbiotiques entomopathogènes Photorhabdus et Xenorhabdus (Enterobacteriaceae) indispensables au cycle parasitaire de leurs hôtes (équipe Ressources biologiques & génétiques des bactéries et nématodes entomopathogènes) ;
  • les hyménoptères endoparasitoïdes (Ichneumonide Hyposoter didymator) associés à un symbiote indispensable à la réussite parasitaire appartenant à la famille des Polydnavirus (Hyposoter didymator IchnoVirus) (équipe Biologie intégrative des interactions hôte-parasitoïdes).


Les densovirus, découverts dans les principaux groupes d’insectes d’importance agronomique, médicale ou vétérinaire, sont des candidats en lutte biologique. Afin d’évaluer leur potentiel et les risques liés à leur utilisation, l’UMR s’intéresse aux mécanismes de l’infection en utilisant comme modèles d’interaction des lépidoptères ravageurs de culture et les densovirus (DNV) :

  • étude des mécanismes moléculaires d’entrée et de spécificité du densovirus de Junonia coenia (JcDNV) en utilisant des cellules d’insectes en culture, permissives ou non ;

  • étude du spectre d’hôte et des déterminants de spécificité des densovirus, en comparant un densovirus « généraliste », pathogène pour plusieurs hôtes, et un densovirus « spécialiste », pathogène pour un seul hôte, afin de comprendre les mécanismes qui déterminent la spécificité d’hôte ;

  • étude des mécanismes de transmission et de l’évolution virale (collaboration avec le BGPI).


Concernant les nématodes parasites d’insectes (genres Heterorhabditis et Steinernema) et leurs bactéries symbiotiques intestinales entomopathogènes, les travaux de classification de ces deux genres bactériens ont fondé la réputation internationale du laboratoire depuis la fin des années 80. Entre 2005 et 2009, 11 nouvelles espèces de Xenorhabdus et quatre nouvelles sous-espèces de Photorhabdus ont été décrites. Ces travaux sont réalisés à partir d’une collection unique au monde de bactéries isolées de nématodes entomopathogènes collectés sur tous les continents à l’aide de pièges ou à partir d’insectes parasités récoltés directement dans la nature. Les thèmes abordés sont :

  • la classification et la généalogie des espèces bactériennes dans ces deux genres ;

  • l’identification des modes d’évolution de ces associations en comparant les généalogies des deux partenaires nématodes et bactéries ;

  • les spectres d’hôtes pour identifier les couples nématodes-bactéries pathogènes pour un grand nombre d’ordres d’insectes et ceux qui sont plus inféodés à un groupe d’insectes particuliers ;

  • le criblage et la valorisation de nématodes, de molécules insecticides et antimicrobiennes en collaboration avec des partenaires professionnels.


Le laboratoire est également un acteur central dans la constitution de ressources génomiques chez les genres Photorhabdus et Xenorhabdus, pour lesquels sont actuellement ou bientôt disponibles deux génomes de Photorhabdus et cinq génomes de Xenorhabdus (collaboration Génoscope, Université du Wisconsin-Madison, Monsanto).

Les hyménoptères parasitoïdes constituent un groupe extrêmement diversifié qui joue un rôle important dans les équilibres des populations au niveau des écosystèmes naturels et des agrosystèmes. DGIMI s’intéresse à la diversité des stratégies de développement et des facteurs de virulence de ces agents de contrôle des populations d’arthropodes. Le principal modèle d’étude est l’ichneumonide Hyposoter didymator, associé à un virus symbionte de la famille des Polydnavirus et parasite de noctuelles (Chrysodeixes chalcites, Helicoverpa armigera ou Spodoptera littoralis) sur le continent européen. En collaboration avec, entre autres, le CBGP, sont étudiées les interactions entre un braconide polyembryonnaire Macrocentrus cingulum et les lépidoptères du genre Ostrinia. Les thèmes abordés sont :

  • les convergences et divergences des facteurs de virulence chez les hyménoptères parasitoïdes ;

  • l’origine et l’évolution des associations hyménoptères ichneumonides – polydnavirus ;

  • le rôle des facteurs de virulence et de leur variabilité dans le spectre d’hôte des hyménoptères parasitoïdes.


Ces thèmes sont développés au sein d’un réseau incluant plusieurs laboratoires français (universités de Tours, d’Amiens et de Toulouse, Inra Sophia-Antipolis, CBGP, etc.) et internationaux (Laval University, Escola Superior de Agricultura « Luiz de Queiroz », etc.).


Date de la description : 01.10.2011


Directeur : Anne-Nathalie Volkoff

17  scientifiques

Site web de l'unité





Exemples de recherche de l'unité sur la thématique Biodiversité

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Mise à jour le 23/04/14


 




Extrait du site http://www.agropolis.fr/biodiversite/unite-recherche.php?numunite=306