Know more

Our use of cookies

Cookies are a set of data stored on a user’s device when the user browses a web site. The data is in a file containing an ID number, the name of the server which deposited it and, in some cases, an expiry date. We use cookies to record information about your visit, language of preference, and other parameters on the site in order to optimise your next visit and make the site even more useful to you.

To improve your experience, we use cookies to store certain browsing information and provide secure navigation, and to collect statistics with a view to improve the site’s features. For a complete list of the cookies we use, download “Ghostery”, a free plug-in for browsers which can detect, and, in some cases, block cookies.

Ghostery is available here for free: https://www.ghostery.com/fr/products/

You can also visit the CNIL web site for instructions on how to configure your browser to manage cookie storage on your device.

In the case of third-party advertising cookies, you can also visit the following site: http://www.youronlinechoices.com/fr/controler-ses-cookies/, offered by digital advertising professionals within the European Digital Advertising Alliance (EDAA). From the site, you can deny or accept the cookies used by advertising professionals who are members.

It is also possible to block certain third-party cookies directly via publishers:

Cookie type

Means of blocking

Analytical and performance cookies

Realytics
Google Analytics
Spoteffects
Optimizely

Targeted advertising cookies

DoubleClick
Mediarithmics

The following types of cookies may be used on our websites:

Mandatory cookies

Functional cookies

Social media and advertising cookies

These cookies are needed to ensure the proper functioning of the site and cannot be disabled. They help ensure a secure connection and the basic availability of our website.

These cookies allow us to analyse site use in order to measure and optimise performance. They allow us to store your sign-in information and display the different components of our website in a more coherent way.

These cookies are used by advertising agencies such as Google and by social media sites such as LinkedIn and Facebook. Among other things, they allow pages to be shared on social media, the posting of comments, and the publication (on our site or elsewhere) of ads that reflect your centres of interest.

Our EZPublish content management system (CMS) uses CAS and PHP session cookies and the New Relic cookie for monitoring purposes (IP, response times).

These cookies are deleted at the end of the browsing session (when you log off or close your browser window)

Our EZPublish content management system (CMS) uses the XiTi cookie to measure traffic. Our service provider is AT Internet. This company stores data (IPs, date and time of access, length of the visit and pages viewed) for six months.

Our EZPublish content management system (CMS) does not use this type of cookie.

For more information about the cookies we use, contact INRA’s Data Protection Officer by email at cil-dpo@inra.fr or by post at:

INRA
24, chemin de Borde Rouge –Auzeville – CS52627
31326 Castanet Tolosan CEDEX - France

Dernière mise à jour : Mai 2018

Menu Institut Sophia Agrobiotech Logo Marque Etat - République Française Logo_INRAE_noir Logo Université Côte d'Azur CNRS

Home page

Institut Sophia Agrobiotech

UMR INRA - Univ. Nice Sophia Antipolis - Cnrs

http://www.paca.inra.fr/institut-sophia-agrobiotech_eng/

Effets des bioinsecticides à base de Bacillus thuringiensis sur la physiologie intestinale de la drosophile

jeudi 21 Janvier à 13h30 - Sophia Antipolis - INRAE PACA - Visioconférence

Séminaire scientifique
Rouba JNEID (équipe BES) soutiendra sa thèse .

La soutenance sera accessible en visioconférence par ZOOM :

 Participer à la réunion Zoom

https://univ-cotedazur.zoom.us/j/82340025113?pwd=Vm52YWMvWmtWbWR0V2F1SjZ4RTJpUT09

 ID de réunion : 823 4002 5113

Code secret : 740316

 Pour vous connecter depuis un téléphone fixe:

1. Composer le +33 1 8699 5831
2. Entrer l'ID 823 4002 5113 puis #
3. Entrer le code 740316 puis #

 

Résumé :

Bacillus thuringiensis (Bt) est une bactérie sporulante Gram-positive appartenant au groupe Bacillus cereus, qui a la particularité de synthétiser des toxines (toxines Cry) aux propriétés entomopathogènes qui sont enfermées dans un cristal au sein de la spore. Les produits Bt sont les bioinsecticides les plus efficaces contre les lépidoptères ravageurs de cultures et sont prédominants en agriculture biologique (Bt est aussi utilisé en agriculture conventionnelle), occupant 70 % des parts de marché des bioinsecticides. La surface mondiale en agriculture biologique a doublé en 10 ans induisant de facto une augmentation de 4% par an de l'utilisation des bioinsecticides. Cette tendance va s'accentuer dans les années à venir suite aux incitations nationales et internationales visant à réduire l’utilisation des produits chimiques. Avec cette forte croissance, les populations sont et seront de plus en plus exposées aux bioinsecticides, et en particulier Bt, via l’alimentation, ce qui soulève la question de leurs effets potentiels à long terme sur la santé. Le premier organe en contact avec de la nourriture contaminée par les bioinsecticides Bt est donc le tube digestif.

 

Mon projet de thèse s'intéresse aux conséquences physiopathologiques intestinales liées à l'ingestion chronique de Bt aux doses retrouvées sur les légumes "bio" après traitement en utilisant la drosophile comme modèle. La drosophile permet d'identifier les mécanismes physiologiques, cellulaires et génétiques impliqués dans les effets observés. La conservation de ces mécanismes entre la drosophile et les vertébrés permet ensuite de rapidement aborder les problèmes chez les mammifères. J'ai ainsi montré que l'ingestion de bioinsecticides Btk  kurstaki (Btk) aux doses environnementales par des drosophiles adultes induisait sous 24h une apoptose modérée des entérocytes. J'ai montré que cette apoptose est causée par les toxines Cry de Btk. Qui dit apoptose d'entérocytes, dit mise en route du processus de remplacement cellulaire via la différentiation des progéniteurs en entéroblastes puis en entérocytes. Etonnamment, j'ai observé une forte augmentation du nombre de cellules entéroendocrines à partir du premier jour suivant l'ingestion. Par lignage cellulaire, j'ai démontré que peu de nouveaux entérocytes apparaissaient, en tous cas pas suffisamment pour remplacer tous ceux mourant. De fait, le nombre total d'entérocytes dans l'intestin diminue alors que le nombre de cellules entéroendocrine augmente. Ensuite j'ai démontré que les cristaux de toxines de Btk détournaient les progéniteurs de leur destin initial d'entérocytes vers un destin de cellules entéroendocrines, à cause d'un affaiblissement de l'interaction cellule-cellule entre les cellules souches intestinales mères et les cellules filles progénitrices. J'ai pu sauver l'excès de cellules entéroendocrines dépendant du bioinsecticides Btk en augmentant la force des jonctions adhérentes entre les cellules souches et les progéniteurs. La souche Btk composant les produits commerciaux produit 5 toxines Cry différentes (Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac, Cry2Aa, et Cry2Ab) ciblant les larves de lépidoptères. J'ai montré que  les toxines de type Cry1A sont capables, seules, d'induire l'augmentation du nombre de cellules entéroendocrines.

En conclusion, une partie de mes travaux participent aux connaissances sur les mécanismes physiologiques, génétiques et cellulaires fondamentaux nécessaires au maintien de l'intégrité de l'épithélium intestinale après une agression modérée. D'autre part, mes travaux montrent que l’ingestion de bioinsecticides Btk aux doses utilisées en agriculture induit une perturbation de l’équilibre physiologique de l'intestin d'un organisme non-cible. La poursuite de ce type de travaux est essentielle pour arriver à évaluer minutieusement les risques consécutifs à une exposition aux biopesticides Btk par les organismes non-cibles. Il est important d’obtenir des données précises pour mettre en place des mesures préventives et/ou curatives pour la santé humaine et l'environnement.

Mots Clefs: Bioinsecticides, Bacillus thuringiensis (Bt)Drosophila melanogaster, Homéostasie cellulaire intestinale, Toxines Cry , Jonctions adhérentes

 

Devant le jury composé de :

 

Président du jury :

Dr. FRENDO Pierre, Professeur, Université côte d’Azur

Rapporteurs :

Dr. COLOMBANI Julien, Associate professor, Université de Copenhague

Dr. KURZ Léopold, Maitre de conférence, Aix Marseille Université

Examinateur :

Dr. DELANOUE Renald, Chargé de Recherche INSERM

Directeur de Thèse :

Dr. GALLET Armel, Directeur de recherche CNRS

Co-directeur de Thèse :

Dr. OSMAN Dani, Professeur, Université Libanaise

Abstract

Microbes, toxins and chemicals such as pesticides are harmful agents that could attack the gastrointestinal tract throughout organismal life. This triggers a rapid renewing of damaged intestinal cells to sustain a functional barrier to limit the risk of developing pathologies. The repair process involves a transient proliferation of intestinal stem cells (ISCs) and the differentiation of their progeny into enterocytes to replace the damaged ones. Among pesticides, the broadly used bioinsecticides composed of spores and crystalline (Cry) toxins of Bacillus thuringiensis subsp kurstaki (Btk) are expected to supplant synthetic chemical pesticides to specifically fight lepidopteran pests. We have investigated here the effects of spores and toxins of Btk ingested along with the food on intestinal cellular homeostasis of the non-target dipteran Drosophila melanogaster. We showed that Btk Cry toxins induce enterocyte death and ISC proliferation. Surprisingly, a high proportion of ISC's daughter cells differentiate into enteroendocrine cells instead of their initial enterocyte destiny. This imbalanced intestinal cell composition is due to Cry toxins which weakened cell adhesion between the ISC mother cell and its immediate daughter progenitor leading the latter to adopt an enteroendocrine cell fate. Our results further showed that Cry1A family of toxins is implicated in this intestinal cell fate diversion, suggesting that Btk bioinsecticides induce non-negligible deleterious effects on gut physiology.

Key-words: Bioinsecticides, Bacillus thuringiensis (Bt), Drosophila melanogaster, intestinal homeostasis, Cry toxins, Adherens junctions.