Cibler les récepteurs phéromonaux en écologie chimique inverse assistée par l'intelligence artificielle : une stratégie prometteuse pour la lutte contre les ravageurs des cultures – PHERECIA

Chez les insectes de la famille des charançons, dont de nombreuses espèces sont des ravageurs de cultures, des signaux chimiques volatils appelés phéromones d’agrégation permettent aux adultes de se regrouper sur leur plante hôte pour se reproduire. Ces phéromones sont parfois utilisées en biocontrôle pour attirer les insectes dans des pièges, mais ces traitements ne s’avèrent pas suffisamment efficaces et doivent être améliorés. L'événement clé à la base de la détection d’une phéromone par les neurones olfactifs de l’insecte est sa liaison sur une protéine membranaire appelée récepteur phéromonal (PR). Chez les charançons, les PR détectant les phéromones d’agrégation sont restés longtemps inconnus ; leur récente découverte est à l’origine de ce projet. Notre objectif est d’étudier les PR de trois ravageurs d’une importance économique majeure afin de les utiliser comme cibles pour identifier des molécules naturelles capables d’améliorer l’efficacité des pièges olfactifs. Le consortium formé pour mener à bien ce projet novateur et multidisciplinaire réunit trois laboratoires aux compétences reconnues dans des champs disciplinaires complémentaires (biologie des insectes, chimie et modélisation, ingénierie protéique). Les PR des trois espèces de charançons ciblées seront identifiés et leurs spectres de détection caractérisés en utilisant des méthodes d’expression hétérologue et d’électrophysiologie. Les liens entre la structure et le fonctionnement des PR seront ensuite décryptés en combinant modélisation et expérimentation in vitro pour comprendre comment leur poche de liaison est adaptée aux phéromones. Grâce à des méthodes d’apprentissage automatique et de criblage virtuel, des molécules capables de se lier aux PR seront prédites pour mimer plus efficacement l’effet des phéromones d’agrégation. L’effet sur le comportement des charançons sera ensuite vérifié. Ce projet trouve ainsi des applications en biocontrôle et surveillance des charançons ravageurs.