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Amélioration de la virulence du champignon entomopathogène Beauveria bassiana par le clonage du gène de chitinase Bbchit1

  • Richard Trudel

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  • Richard Trudel
    Service canadien des forêts, Sainte-Foy (Québec)

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Les champignons entomopathogènes font partie des facteurs clés dans la régulation des populations d’insectes en nature. L’utilisation des mycoinsecticides, contrairement aux insecticides chimiques, est limitée puisqu’elle requiert un plus grand temps d’action après l’application pour le contrôle des insectes. La cuticule des insectes est la première barrière à laquelle les champignons entomopathogènes sont confrontés lors de la colonisation de leur hôte. Celle-ci est constituée d’une mince épicuticule externe, contenant des lipides et des protéines, et une épaisse procuticule interne, contenant de la chitine et des protéines. Des travaux récents ont montré qu’il était possible d‘augmenter la virulence de Beauveria bassiana par le biais de modifications génétiques. À cet effet, l’endochitinase Bbchit1 a été purifiée à partir d’une culture liquide de B. bassiana ayant poussé dans un médium contenant de la chitine colloïdale. L’objectif des auteurs, après le clonage du gène de cette endochitinase, était de démontrer que la surproduction de Bbchit1 peut augmenter significativement la virulence du champignon. L’isolat Bb0062 de B. bassiana a été transformé avec le plasmide binaire pBANF-bar-pAN-Bbchit1, dans lequel le gène Bbchit1 a été placé en aval du promoteur constitutif gpd. Par la suite, l’utilisation de western blot a permis de confirmer qu’il y avait surproduction de Bbchit1 dans les trois transformants testés. De plus, des essais sur des pucerons ont révélé que l’augmentation de production de l’endochitinase Bbchit1 chez les transformants réduisait significativement la CL50 comparativement au type sauvage de l’isolat Bb0062. Des expériences additionnelles devront être entreprises afin de comprendre davantage l’effet de la surproduction de la chitinase Bbchit1 sur la virulence de B. bassiana.

Fang W.G., B. Leng, Y.H. Xiao, K. Jin, J.C. Ma, Y.H. Fan, J. Feng, X.Y. Yang, Y.J. Zhang, and Y. Pei. 2005. Cloning of Beauveria bassiana chitinase gene Bbchit1 and its application to improve fungal strain virulence. Appl. Environ. Microbiol. 71 : 363-370.

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Improvement of the virulence of entomopathogenic fungus Beauveria bassiana by cloning the chitinase Bbchit1 gene

Entomopathogenic fungi are part of the key factors regulating insect populations in nature. The use of mycoinsecticides, as opposed to chemical insecticides, is limited because they require more time after application before they can effectively control insects. The insects’ cuticle is the fist barrier encountered by entomopathogenic fungi during host colonization. It consists of a thin external epicuticle, comprised of lipids and proteins, and a thick internal procuticle, comprised of chitin and proteins. Recent works have demonstrated that it is possible to increase the virulence of Beauveria bassiana through genetic modifications. To this end, endochitinase Bbchit1 was purified from a liquid culture of B. bassiana grown in a medium containing colloidal chitin. The authors’ objective, after cloning the gene of this endochitinase, was to demonstrate that the overproduction of Bbchit1 can significantly increase the virulence of the fungus. The Bb0062 isolate of B. bassiana was transformed with binary plasmid pBANF-bar-pAN-Bbchit1, in which the Bbchit1 gene was placed downstream of constitutive promoter gpd. The use of western blot then made it possible to confirm there was overproduction of Bbchit1 in the three transformants tested. Moreover, tests conducted on aphids revealed that the increase in endochitinase Bbchit1 production in the transformants significantly reduced CL50 compared with the wild type isolate Bb0062. Additional testing will be required to better understand the impact of chitinase Bbchit1 overproduction on the virulence of B. bassiana.

Fang W.G., B. Leng, Y.H. Xiao, K. Jin, J.C. Ma, Y.H. Fan, J. Feng, X.Y. Yang, Y.J. Zhang, and Y. Pei. 2005. Cloning of Beauveria bassiana chitinase gene Bbchit1 and its application to improve fungal strain virulence. Appl. Environ. Microbiol. 71 : 363-370.