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Modification de la sensibilité des cibles aux insecticides par des facteurs cellulaires et moléculaires

Publié le 24/01/2018
Mots-clés : 3PERF-2 - SPE

répertorier les différents facteurs qui influencent la sensibilité des cibles aux insecticides

Bien que l’utilisation des produits phytosanitaires soit indispensable pour répondre à la demande de la population mondiale en ressources alimentaires de qualité et à faibles coûts, il est nécessaire de réduire leur utilisation dans les perspectives d’actions publiques et dans le développement d’une conception agro-écologique de la protection des cultures. Cet objectif ne pourra être atteint que si des méthodes alternatives de lutte, en particulier contre les insectes ravageurs, sont développées. Pour cela, il est indispensable de bien connaître les cibles cellulaires de ces produits ainsi que les mécanismes de régulation impliqués dans les variations de sensibilité de la cible induites par l’organisme lorsque ce dernier est exposé aux produits phytosanitaires.

Modification de la sensibilité des cibles aux insecticides par des facteurs cellulaires et moléculaires. (photo Valérie RAYMOND).. © Inra, Valérie Raymond
Modification de la sensibilité des cibles aux insecticides par des facteurs cellulaires et moléculaires. (photo Valérie RAYMOND). © Inra, Valérie Raymond
Les défis de l’agriculture sont d’une part d’assurer une production capable de fournir aux populations des matières premières saines et de qualité à un coût raisonnable et d’autre part de réduire, autant que possible, l’impact environnemental des pratiques agricoles. L’utilisation des produits phytosanitaires a permis d’accomplir des progrès en matière de rendements agricoles et de protection des cultures. Cependant, leur utilisation importante conduit à l’apparition de résistances vis-à-vis des insecticides. Il apparaît alors nécessaire de réduire l’utilisation de ces produits (comme recommandé par le plan Ecophyto2) et de développer des méthodes alternatives de lutte plus raisonnées. Pour cela, une meilleure connaissance du mode d’action des insecticides ainsi que des facteurs pouvant moduler la sensibilité des cibles cellulaires aux insecticides est primordiale.

Dans cet article, nous avons répertorié, et ceci pour la première fois, les différents facteurs qui influencent la sensibilité des cibles aux insecticides. Les insecticides qui sont pour la plupart d’entre eux neurotoxiques, vont cibler des enzymes, des canaux ioniques et/ou des récepteurs neuronaux. Parmi les mécanismes cellulaires et moléculaires identifiés, la modification de la cible aux insecticides par mutation est la plus étudiée et la plus connue. Cependant, d’autres phénomènes cellulaires et moléculaires tels que l’épissage alternatif, la composition en sous-unités des récepteurs et les phénomènes de phosphorylation / déphosphorylation peuvent moduler la réponse à un insecticide. En effet par exemple, il a été montré au laboratoire que lorsque les pucerons du pois Acyrthosiphon pisum sont exposés aux néonicotinoïdes, l’expression des récepteurs nicotiniques qui en sont la cible est modifiée. La densité de la cible est également un facteur important dans la réponse aux insecticides. Il a été montré que cette densité pouvait être régulée par des protéines accessoires également appelées protéines auxiliaires. Ainsi, chez la blatte Periplaneta americana, en fonction du type de protéine auxiliaire associée au canal sodium dépendant du potentiel, l’action du DCJW, métabolite du pro-insecticide indoxacarbe est différente.

Les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la sensibilité des cibles aux insecticides devront être étudiés dans un contexte d’exposition aux insecticides. En effet, des études préliminaires nous indiquent qu’une exposition sub-chronique entraîne des modifications cellulaires et moléculaires qui permettent à l’organisme de l’insecte de s’adapter rapidement au traitement insecticide.

Ces travaux font actuellement l’objet d’une thèse de doctorat.

Références bibliographiques : Valérie Raymond, Delphine Goven, Yassine Benzidane, Olivier List & Bruno Lapied. Influence of cellular and molecular factors on membrane target sensitivity to insecticides. Current Medicinal Chemistry, 2017, 24, 2974-2987.(DOI : 10.2174/0929867324666170316111315)

Contact : Valérie RAYMOND, Unité RCIM (Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires), Laboratoire SiFCIR - UPRES EA 2647 USC 1330, Département SPE, Centre INRA Pays de La Loire