Evaluation de l'activité antagoniste de la bacilysine contre Phytophthora infestans et étude de la réalisation d'un knockout sur les gènes bacABC de Bacillus subtilis 30B-B6 et Bacillus pumilus 30B-B2

Details

Supervisors

Legrève, Anne ; Mahillon, Jacques

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

Phytophthora infestans est l’oomycète responsable du mildiou de la pomme de terre. Cette maladie phytopathogène est la principale responsable de l’utilisation abondante de pesticides sur la culture de pomme de terre, culture grande consommatrice de pesticides. Au vu de l’utilisation abondante de pesticide en Europe et de leurs dangers pour l’Homme et l’environnement, l’EU a décidé de fixer l’objectif de diminuer de 50% l’utilisation de pesticides chimiques pour l’horizon 2030. Ils sont cependant essentiels afin d’assurer la sécurité alimentaire ; trouver des alternatives à ceux-ci s’avère donc nécessaire. Le contrôle biologique se base sur les interactions naturelles entre les organismes pour lutte contre les pathogènes et les ravageurs et peut constituer une partie de la solution. Les bactéries du groupe Bacillus subtilis sont capables de produire de nombreux métabolites secondaires antagonistes qui peuvent s’avérer utiles contre les agents phytopathogènes. La corrélation entre la présence des gènes de production de la bacilysine, un dipeptide, et l’activité antagoniste contre P. infestans de certaines souches de ce groupe a été soulignée par les chercheurs de l’UCLouvain dans le cadre du projet WACOBI. Ce mémoire vise deux objectifs. D’une part, quantifier l’activité antagoniste de la bacilysine contre P. infestans via des tests de confrontations in vitro. Le mode d’action de la bacilysine contre les oomycètes n’est pas clairement décrit dans la littérature, cette question est aussi investiguée. D’autre part, réaliser un knockout (KO) sur les gènes nécessaires à la production de bacilysine, bacABC. Le but est de vérifier que l’activité antagoniste contre P. infestans des souches capables de produire de la bacilysine provient de ce dipeptide. Les tests in vitro ont permis de confirmer que la bacilysine est active contre P. infestans. La bacilysine agirait sur la synthèse de N-acétylglucosamine ou de mannanes, en fonction de la composition de la paroi cellulaire des oomycètes, qui varie en fonction de l’espèce. Une étude du spectre d’activité sur différentes souches a permis de montrer que cette substance est active contre les souches les plus fréquentes en Europe. La réalisation d’un KO sur les gènes bacABC de deux souches de Bacillus spp n’a pas été atteint. Cependant, ce mémoire constitue une avancée dans l’étude de son développement. Une méthode de transformation d’une des deux souches étudiées a été élaborée. Il constitue aussi une première approche pour la réalisation d’une construction génétique, de la transformation des souches avec celle-ci et permet ainsi de mieux appréhender une nouvelle stratégie de réalisation d’un KO.