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Objectifs scientifiques

La régulation des populations d'insectes, qu'il s'agisse de ravageurs phytophages, de parasites ou de vecteurs de maladies, nécessite une connaissance approfondie des mécanismes par lesquels ils répondent aux agressions tant chimiques que biologiques. Ces stress qui impactent la fitness des insectes doivent être considérés d'un même ordre, plutôt qu'au travers de catégories de type "pathogènes" ou "xénobiotiques". Notre objectif global est l'étude des bases fonctionnelles des mécanismes de défense des insectes et de leur évolution, grâce à l'exploitation des ressources génomiques.

Projets

1 - Défenses des Insectes, des facteurs clés de l'exploitation des plantes: caractérisation et évolution

Les mécanismes de défense sont des traits essentiels qui déterminent la survie et l'évolution des espèces sous l'influence de pressions de sélection multiples et antagonistes. Dans le cas des insectes phytophages, qu'il s'agisse de brouteurs ou de phloémophages, ces traits déterminent leur aptitude à exploiter la plante grâce à i) la suppression ou la modulation des réponses des plantes, qu'elles soient locales précoces ou systémiques plus tardives, ii) la détoxification des toxines végétales, qu'elles soient constitutives ou induites en réponse à l'attaque par un insecte.

Nous explorons l'importance des mécanismes de défense des insectes en tant que facteurs clés de l'exploitation des plantes au travers de différents projets de recherche complémentaires mettant en scène les pucerons et les noctuelles ravageurs des cultures.

2 - Défenses des Insectes, des facteurs clés de leur survie aux xénobiotiques

Pour inactiver les toxines végétales qu'ils ingèrent, les insectes phytophages ont développés des mécanismes de détoxification, souvent dépendants de l'expression des cytochromes P450. Bien connus chez les Vertébrés, les récepteurs nucléaires qui contrôlent l'expression des cytochromes P450 demeurent, en revanche, méconnus chez les Invertébrés. Ce projet vise à étudier les mécanismes de détoxification mis en œuvre chez la noctuelle polyphage Spodoptera frugiperda et à caractériser les voies de signalisation impliquées dans l'expression d'une réponse anti-xénobiotique adaptée. Nos travaux qui montrent que le profil des différents gènes transcrits est spécifique de chaque composé chimique testé suggèrent l'intervention de multiples voies de signalisation partiellement redondantes. Des études transcriptomiques sont développées afin de caractériser plus précisément la spécificité de ces réponses et d'approfondir nos connaissances sur les voies de signalisation impliquées.

3 - Evolution des familles multigéniques impliquées dans la Défense des Insectes

En appui aux objectifs précédents, notre équipe poursuit l'exploitation des ressources génomiques et transcriptomiques pour décrire l'évolution des familles multigéniques telles que les cytokines, les enzymes de détoxification, les récepteurs et transporteurs impliqués. Ce travail, qui contribue à l’effort global d’annotation de la communauté scientifique, facilite également l’élaboration et l’interprétation de nos expérimentations sur les défenses des insectes.