À Jouy-en-Josas, des chercheurs dissocient les toxines Bt de la formation des spores

À Jouy-en-Josas, des chercheurs du laboratoire Micalis ont réussi à séparer deux phénomènes longtemps considérés comme étroitement liés chez Bacillus thuringiensis : la production de toxines insecticides Cry et la formation de spores. Leur étude, publiée le 5 août dans mBio, identifie le régulateur génétique VipR comme la clé de cette dissociation.

Bt n’est pas une bactérie expérimentale sortie de nulle part. Elle est déjà largement utilisée pour lutter contre des insectes ravageurs. Dans les préparations classiques, ses protéines Cry se présentent sous forme de cristaux produits principalement au moment où la bactérie sporule. Cristaux insecticides et spores sont donc généralement fabriqués ensemble. Les travaux menés à Micalis montrent qu’un autre circuit de régulation permet de dissocier les deux.

Les chercheurs ont bloqué très tôt la capacité de certaines bactéries à former une spore. Ce blocage devait aussi empêcher la production des toxines Cry étudiées. En présence de VipR, elles continuent pourtant à être produites. Sur une autre souche, l’ajout de ce régulateur fait même commencer la production d’une toxine Cry dès l’entrée en phase stationnaire, bien avant sa production habituelle. Autrement dit, la bactérie peut fabriquer son arsenal insecticide sans passer par tout le programme de sporulation.

Cette séparation intéresse directement la conception de nouveaux Bt. L’équipe avait déjà montré que VipR contrôle aussi Vip3, une autre protéine insecticide produite plus tôt dans la vie de la bactérie et qui n’est pas récupérée de la même manière que les cristaux Cry dans certaines préparations. INRAE cherche désormais à réunir ces différentes toxines dans des bactéries qui ne produisent pas de spores viables. Une demande internationale de brevet publiée le 30 juillet décrit précisément une souche de Bt génétiquement modifiée, non sporulante et non lysante, destinée au biocontrôle.

Une étude indépendante publiée le 29 juillet dans PLOS Pathogens aboutit à des résultats convergents. Une équipe chinoise et mexicaine a analysé 889 génomes de Bt, retrouvé vipR chez environ un tiers des souches examinées et montré, elle aussi, que ce régulateur peut avancer la production de plusieurs toxines Cry et la rendre indépendante de la cascade classique de sporulation. Dans des essais sur larves, modifier l’expression de VipR peut augmenter l’activité insecticide, mais le gain n’est pas systématiquement significatif lorsque les cultures ont achevé leur sporulation.

Les travaux de Micalis portent encore sur le mécanisme et sur des bactéries cultivées en laboratoire, pas sur une formulation finale testée sur des cultures agricoles. À Jouy-en-Josas, l’équipe sait désormais faire produire des toxines Cry à des Bt incapables de sporuler. Il reste à transformer ce principe en formulation et à l’éprouver sur des cultures agricoles.