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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UMR DGIMI Diversité, Génomes Interactions Microorganismes-Insectes

Taxonomie et valorisation des nématodes entomopathogènes et de leurs bactéries symbiotiques

Les travaux de recherche menés sur ce thème par notre équipe ont été initiés par Noël Boemare dans les années 80.

Initialement, ces travaux ont été développés à travers deux collaborations fructueuses entre N. Boemare en France et R.J. Akhurst en Australie (Akhurst and Boemare, 1988) ainsi qu’entre N. Boemare et H. Mauléon en France et dans les Caraïbes (https://hal.inrae.fr/hal-02824516/document).

Depuis sa création, l’équipe a contribué par des travaux de caractérisation phénotypique et moléculaire des bactéries symbiotiques à la définition du genre bactérien Photorhabdus (Boemare et al, 1993), et à la caractérisation de plus d'une dizaine d’espèces bactériennes de Xenorhabdus et Photorhabdus (voir par exemple Fischer-Le Saux et al, 1999 ; Tailliez et al, 2006 ; Tailliez et al, 2010; Machado et al, 2021).

L'équipe gère une collection de plus de 150 souches de nématodes entomopathogènes conservés vivants provenant de tous les continents (sauf l’Antarctique) et une collection de bactéries isolées des nématodes (> 950 isolats). Nos collections de nématodes et de bactéries entomopathogènes sont associées depuis 2016 au pilier Environnement du centre de Ressources Agronomiques pour la Recherche (https://www.brc4env.fr/BRCs-and-collections/Microorganisms/Entomopathogenic-bacteria et https://www.brc4env.fr/BRCs-and-collections/Invertebrates/Nematodes/Entomopathogenic-nematodes).

L’équipe enrichit régulièrement ses collections de nématodes entomopathogènes et de bactéries symbiotiques par des collectes locales et à travers des collaborations nationales et internationales (voir par exemple Campos-Herrera et al, 2009; Gorgadze et al, 2015; Ferreira et al, 2016; Noujeim et al, 2016; Rehayem et al, 2018).

Nos ressources biologiques sont exploitées dans le cadre de divers programmes de recherche en biocontrôle visant à développer de nouvelles stratégies de lutte biologique pour lutter contre les insectes ravageurs de cultures (Benfarhat-touzri et al, 2014; Thibord et al, 2017). Ces ressources biologiques sont également valorisées à travers des contrats industriels, notamment pour le développement de nouvelles molécules antimicrobiennes produites par Photorhabdus et Xenorhabdus (Pantel et al, 2018).

Bibliographie

Akhurst, R.J., Boemare, N.E. 1988. A numerical taxonomic study of the genus Xenorhabdus (Enterobacteriaceae) and proposed elevation of the subspecies of X. nematophilus to species. J Gen Microbiol 134, 1835-1845. DOI : 10.1099/00221287-134-7-1835.

Benfarhat-Touzri, D., Amira, A.B., Khedher, S.B., Givaudan, A., Jaoua, S., Tounsi, S. 2014. Combinatorial effect of Bacillus thuringiensis kurstaki and Photorhabdus luminescens against Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae). J Basic Microbiol 54, 1160-1165. DOI : 10.1002/jobm.201300142.

Boemare, N.E., Akhurst, R.J., Mourant, R.G. 1993. DNA relatedness between Xenorhabdus spp. (Enterobacteriaceae), symbiotic bacteria of entomopathogenic nematodes, and a proposal to transfer Xenorhabdus luminescens to a new genus, Photorhabdus gen. nov. Int J Syst Evol Microbiol 43, 249-255. DOI : 10.1099/00207713-43-2-249.

Campos-Herrera, R., Tailliez, P., Pages, S., Ginibre, N., Gutierrez, C., Boemare, N.E. 2009. Characterization of Xenorhabdus isolates from La Rioja (Northern Spain) and virulence with and without their symbiotic entomopathogenic nematodes (Nematoda: Steinernematidae). J Invertebr Pathol 102, 173-181. DOI : 10.1016/j.jip.2009.08.007.

Ferreira, T., van Reenen, C.A., Tailliez, P., Pages, S., Malan, A.P., Dicks, L.M.T. 2016. First report of the symbiotic bacterium Xenorhabdus indica associated with the entomopathogenic nematode Steinernema yirgalemense. J Helminthol 90, 108-112. DOI : 10.1017/s0022149x14000583.

Fischer-Le Saux, M., Viallard, V., Brunel, B., Normand, P., Boemare, N.E. 1999. Polyphasic classification of the genus Photorhabdus and proposal of new taxa: P. luminescens subsp. luminescens subsp. nov., P. luminescens subsp. akhurstii subsp. nov., P. luminescens subsp. laumondii subsp. nov., P. temperata sp. nov., P. temperata subsp. temperata subsp. nov. and P. asymbiotica sp. nov. Int J Syst Bacteriol 49 Pt 4, 1645-1656. DOI : 10.1099/00207713-49-4-1645.

Gorgadze, O., Lortkhipanidze, M., Ogier, J.-C., Tailliez, P., Burjanadze, M. 2015. Steinernema tbilisiensis sp. n. (Nematoda: Steinernematidae) - A new species of entomopathogenic nematode from Georgia. J Agric Sci Technol, 13 p. DOI : 10.17265/2161-6256/2015.04.005.

Machado, R.A.R., Muller, A., Ghazal, S.M., Thanwisai, A., Pages, S., Bode, H.B., et al. 2021. Photorhabdus heterorhabditis subsp. aluminescens subsp. nov., Photorhabdus heterorhabditis subsp. heterorhabditis subsp. nov., Photorhabdus australis subsp. thailandensis subsp. nov., Photorhabdus australis subsp. australis subsp. nov., and Photorhabdus aegyptia sp. nov. isolated from Heterorhabditis entomopathogenic nematodes. Int J Syst Evol Microbiol 71. DOI : 10.1099/ijsem.0.004610.

Noujeim, E., Sakr, J., Fanelli, E., Troccoli, A., Pages, S., Tarasco, E., De Luca, F. 2016. Phylogenetic relationships of entomopathogenic nematodes and their bacterial symbionts from coastal areas in Lebanon. Redia99, 127-137. DOI : 10.19263/redia-99.16.16.

Pantel, L., Florin, T., Dobosz-Bartoszek, M., Racine, E., Sarciaux, M., Serri, M., et al. 2018. Odilorhabdins, antibacterial agents that cause miscoding by binding at a new ribosomal site. Mol Cell 70, 83-94.e87. DOI : 10.1016/j.molcel.2018.03.001.

Rehayem, M., Noujeim, E., Nemer, N., Pages, S., Ogier, J.-C., Thaler, O., Duvic, B. 2018. New insights in biocontrol strategy against Cephalcia tannourinensis, the principal insect defoliator of Lebanese cedars. For Sci 64, 383-391. DOI : 10.1093/forsci/fxx018.

Tailliez, P., Pages, S., Ginibre, N., Boemare, N. 2006. New insight into diversity in the genus Xenorhabdus, including the description of ten novel species. Int J Syst Evol Microbiol 56, 2805-2818. DOI : 10.1099/ijs.0.64287-0.

Tailliez, P., Laroui, C., Ginibre, N., Paule, A., Pages, S., Boemare, N. 2010. Phylogeny of Photorhabdus and Xenorhabdus based on universally conserved protein-coding sequences and implications for the taxonomy of these two genera. Proposal of new taxa: X. vietnamensis sp. nov., P. luminescens subsp. caribbeanensis subsp. nov., P. luminescens subsp. hainanensis subsp. nov., P. temperata subsp. khanii subsp. nov., P. temperata subsp. tasmaniensis subsp. nov., and the reclassification of P. luminescens subsp. thracensis as P. temperata subsp. thracensis comb. nov. Int J Syst Evol Microbiol 60, 1921-1937. DOI : 10.1099/ijs.0.014308-0.

Thibord, J.-B., Larroude, P., Chabert, A., Villeneuve, F., Quilliot, E., Malet, M., et al. 2017. Prévision des risques et élaboration de nouvelles techniques de lutte pour la protection des cultures contre les attaques de taupins. Innov Agron 55, 215-233. DOI : 10.15454/1.5137781155320183e12.