Influence de stress oxydatifs sur la biosynthèse de mycotoxines de Fusarium spp. Contaminantes de l'épi de Maïs.
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2005-12-19Résumé
Fusarium est un champignon responsable de la fusariose, maladie nécrosante observée chez de nombreuses céréales et le maïs. Certaines espèces fusariennes sont également productrices de mycotoxines, métabolites secondaires ...Lire la suite >
Fusarium est un champignon responsable de la fusariose, maladie nécrosante observée chez de nombreuses céréales et le maïs. Certaines espèces fusariennes sont également productrices de mycotoxines, métabolites secondaires extrêmement stables dont les toxicités pour l'homme et les animaux sont largement décrites. Ces biosynthèses interviennent avant la récolte et entraînent la contamination des grains de céréales. A l'heure actuelle, il n'existe pas de procédé permettant d'éliminer les mycotoxines ni même de réduire leurs toxicités. Ainsi, limiter l'occurrence des mycotoxines sur les grains de céréales implique de limiter leurs productions au champ. Parmi les facteurs susceptibles de moduler les productions de toxines par Fusarium, la nature du substrat, dans notre cas les composés du grain de maïs, pourrait être déterminante. De façon plus précise, les molécules pro ou anti-oxydantes impliquées dans les mécanismes de défense de la plante en réponse à l'attaque par un pathogène sont-elles susceptibles d'influencer la biosynthèse de mycotoxines ? Le rôle central et ubiquitaire de H2O2 lors de la mise en place des mécanismes de défense de la plante nous a conduit à détailler les effets potentiels in vitro de H2O2 sur la production de toxines de la famille des trichothécènes de type B (TCTB) par Fusarium graminearum et Fusarium culmorum. Les effets d'autres composés pro- ou anti-oxydants impliqués ou non dans les mécanismes de défense de la plante ont également été testés. Après une phase de mise au point méthodologique, l'ensemble de nos résultats a permis de mettre en évidence l'existence d'un lien important entre la biosynthèse de TCTB et le métabolisme oxydatif fongique. De plus, il semblerait que la nature de ce lien dépende du type de TCTB considéré. Une approche transcriptomique locale sur des gènes Tri a permis de conclure à l'implication de régulations transcriptionnelles dans les modulations de la production de TCTB en conditions de stress oxydatifs. Une approche transcriptomique globale devrait, à terme, permettre d'identifier des voies métaboliques liées à celle de la production de toxines.< Réduire
Résumé en anglais
Fusarium is a fungus that causes tissue necrosis on many cereals and corn. Several species can also produce mycotoxins, very stable secondary metabolites which toxicities for human beings and animals are widely illustrated. ...Lire la suite >
Fusarium is a fungus that causes tissue necrosis on many cereals and corn. Several species can also produce mycotoxins, very stable secondary metabolites which toxicities for human beings and animals are widely illustrated. These biosynthesis take place before harvest and lead to kernel contamination. Nowadays, no process exists that could allow neither to remove the toxins nor to reduce their toxicities. Therefore, limiting toxins occurrences in kernels implies limiting their production in the field, before harvest. Among the factors liable to modulate toxins productions by Fusarium, the substrate composition, in our case corn kernel composition, could be decisive. More precisely, are pro- or anti-oxidant molecules involved in plant defence mechanisms against a pathogen attack likely to influence the biosynthesis of mycotoxins? The central and ubiquitous role of H2O2 when plant defence mechanisms are triggered leaded us to look in detail at possible effects of H2O2 on the production of toxins that belong to the type B trichothecenes family (TCTB) by Fusarium graminearum and Fusarium culmorum. Effects of other pro- or anti-oxidant compounds, involved or not in plant defence mechanisms, were tested as well. After a period of methods adjustments, our results allowed us to observe a link between TCTB biosynthesis and the oxidative metabolism of the fungus. Furthermore, this link seems to be different depending on the type of TCTB that is considered. A local transcriptomic approach on Tri genes allowed us to conclude to transcriptional regulations occurring when situations of oxidative stress occur. Forward, a total transcriptomic approach should let us identify other metabolic pathways linked to toxins biosynthesis.< Réduire
Mots clés
Sciences des Aliments et Nutrition
Fusarium graminearum
stress oxydatifs
H2O2
trichothécènes
deoxynivalenol
mécanismes de défense
Unités de recherche