Des analyses protéomiques ont permis de détecter une expression accrue des lectines de type C chez le doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata [Say]) résistant à l’imidaclopride
Citation
Scott, I.M., Hatten, G., Tuncer, Y., Clarke, V.C., Jurcic, K., Yeung, K.K.C. (2021). Proteomic analyses detect higher expression of c-type lectins in imidacloprid-resistant colorado potato beetle leptinotarsa decemlineata say. Insects, [online] 11(1), 1-16. http://dx.doi.org/10.3390/insects12010003
Résumé en langage clair
Afin de répondre aux préoccupations concernant la résistance aux pesticides dans l’agriculture canadienne, il convient de comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette résistance. Dans cette étude, nous utilisons de nouvelles techniques pour évaluer les différences entre les populations de doryphores sensibles, tolérantes et résistantes à l’imidaclopride, un néonicotinoïde. Les analyses protéomiques faisant appel à la séparation sur gel et à la spectrométrie de masse à partir de tissus prélevés sur le doryphore ont permis de mesurer des différences dans le cas d’une protéine en particulier. Il a été déterminé que les doryphores résistants à l’imidaclopride présentent des taux élevés d’une protéine associée à la réponse immunitaire des insectes, ce qui n’avait été observé auparavant que chez d’autres espèces d’insectes. Cette information est importante pour les autres chercheurs qui étudient la résistance aux insecticides à l’échelle moléculaire et pour ceux qui s’intéressent à de nouvelles cibles pour lutter contre les insectes nuisibles.
Résumé
© 2020, Les auteurs. Titulaire de la licence : MDPI, Bâle, Suisse Le doryphore de la pomme de terre est l’un des insectes ravageurs qui s’adaptent le mieux aux phytotoxines et aux insecticides synthétiques. En effet, le doryphore serait résistant à plus de 50 classes d’insecticides, et les mécanismes de résistance en cause font notamment intervenir des enzymes de détoxification accrue, des transporteurs ABC et des mutations de sites cibles. L’adaptation aux insecticides est également associée à des changements dans le comportement, le métabolisme énergétique et d’autres processus physiologiques qui ne semblent pas liés à la résistance, mais que l’on parvient à expliquer en partie par des analyses génomiques. Dans la présente étude, plutôt que de recourir à des analyses génomiques, nous avons eu recours à l’électrophorèse bidimensionnelle et à la spectrométrie de masse pour étudier les différences protéiques dans les tissus de l’abdomen et de l’intestin moyen de doryphores sensibles (S) et de doryphores résistants (R) aux insecticides. Les analyses protéomiques ont permis de mesurer les différences constitutives de plusieurs protéines, mais la correspondance la plus importante était associée à une lectine de type C (LTC), qui joue un rôle dans les mécanismes d’immunité innée chez les insectes. L’expression constitutive des LTC était plus importante chez la souche multirésistante (LI), et la même tache a été mesurée dans les tissus de l’intestin moyen et de l’abdomen. L’exposition à l’imidaclopride, un insecticide néonicotinoïde, a entraîné une augmentation de la tache de LTC observée dans l’intestin moyen, mais non dans les tissus abdominaux de la souche de laboratoire (Labo). Nous n’avons observé aucune augmentation de la concentration de protéines dans les tissus de l’intestin moyen chez la souche LI ou chez une souche tolérante aux néonicotinoïdes isolée sur le terrain (NB). À l’exception des études portant sur les biopesticides, comme Bacillus thuringiensis (Bt), aucune étude antérieure n’a documenté les différences dans la réponse immunitaire des LTC chez les insectes exposés à des insecticides synthétiques ou encore les coûts de la valeur adaptative associés aux taux d’expression des gènes immunitaires chez les souches résistantes aux insecticides. Cette étude démontre une fois de plus comment le doryphore de la pomme de terre a réussi à s’adapter aux insecticides, aux mécanismes de défense des plantes ainsi qu’aux agents pathogènes.