La surexpression d’un cytochrome P450 et d’une UDP-glycosyltransférase est associée à la résistance à l’imidaclopride chez le doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata)

Citation

Kaplanoglu, E., Chapman, P., Scott, I.M., Donly, C. (2017) Overexpression of a cytochrome P450 and a UDP-glycosyltransferase is associated with imidacloprid resistance in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata. Scientific Reports. 7: 1762.

Résumé en langage clair

Les insecticides chimiques jouent actuellement un rôle central dans la lutte contre les insectes ravageurs. Or, l’apparition d’une résistance aux insecticides complique de plus en plus la lutte antiparasitaire. Les principaux mécanismes de résistance aux insecticides impliquent habituellement une hausse de l’activité des enzymes de désintoxication et des transporteurs qui dégradent et excrètent les molécules insecticides. Dans cette étude, nous avons étudié les mécanismes moléculaires de la résistance à un insecticide, l’imidaclopride, chez le doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata). Cet insecte ravageur est reconnu pour sa capacité d’acquérir rapidement une résistance aux insecticides. Nous avons comparé l’expression des gènes chez des souches de doryphore résistantes ou sensibles à l’imidaclopride, et nous avons recensé 102 gènes qui étaient exprimés dans des proportions différentes chez les doryphores résistants. Nous avons ensuite bloqué l’expression de sept de ces gènes chez les doryphores résistants et avons constaté que deux d’entre eux, CYP4Q3 et UGT2, augmentaient considérablement la sensibilité à l’insecticide. Ainsi, les produits de ces deux gènes favoriseraient la résistance à l’imidaclopride chez cette souche résistante. Les stratégies futures pour empêcher ou limiter l’acquisition d’une résistance par ces insectes viseront à neutraliser l’activité des protéines issues de gènes semblables à ceux-ci.

Résumé

Les insecticides chimiques jouent actuellement un rôle central dans la lutte contre les insectes ravageurs. Or, l’apparition d’une résistance aux insecticides complique de plus en plus la lutte antiparasitaire. Les principaux mécanismes de résistance aux insecticides impliquent habituellement une hausse de l’activité des enzymes de désintoxication et des transporteurs de xénobiotiques qui dégradent et excrètent les molécules insecticides. Dans cette étude, nous avons étudié les mécanismes moléculaires de la résistance à l’imidaclopride chez le doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera : Chrysomelidae), un insecte ravageur reconnu pour sa capacité d’acquérir rapidement une résistance aux insecticides. Nous avons comparé les transcriptomes de souches de doryphore résistantes ou sensibles à l’imidaclopride et avons recensé 102 transcrits exprimés de façon différentielle qui codent pour des enzymes de désintoxication et des transporteurs de xénobiotiques. Chez la souche résistante, 74 d’entre eux étaient régulés à la hausse et 28, à la baisse. Nous avons ensuite employé l’interférence ARN pour diminuer les quantités de transcrits de sept gènes régulés à la hausse chez les doryphores résistants. L’ingestion d’ARN à double brin a permis de bloquer l’expression des gènes associés à trois cytochromes P450 (CYP6BQ15, CYP4Q3 et CYP4Q7), un transporteur à cassette liant l’ATP (ABC-G), une estérase (EST1) et deux UDP-glycosyltransférases (UGT1 et UGT2). De plus, nous avons démontré que la réduction au silence de CYP4Q3 et d’UGT2 augmentait significativement la sensibilité des doryphores résistants à l’imidaclopride, ce qui montre que la surexpression de ces deux gènes favorise la résistance à l’imidaclopride chez cette souche résistante.

Date de publication

2017-12-01

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