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Biomolécule à effet anti-oomycète : spécificité, stabilité, optimisation. – AntiOom

Biomolecule à effet anti-oomycète

Les oomycètes sont responsables de pathologies graves chez les plantes et les animaux et représentent un problème économique majeur. L'objectif de ce projet est de mieux caractériser puis d'optimiser les propriétés d'une biomolécule exerçant une activité biocide sur les oomycètes.

Caractérisation de la spécificité, stabilité et optimisation de la biomolécule

A l’heure actuelle, il n’existe pas de traitement efficace et spécifique contre les oomycètes et leur contrôle repose sur l’utilisation de composés hautement toxiques affectant un large spectre d’organismes pathogènes et non pathogènes. Nous avons récemment identifié une molécule naturelle à propriété oomycide. L’objectif du projet AntiOom est de fournir des données complémentaires sur les potentialités de cette biomolécule, dont une preuve de concept in vivo permettant d’augmenter l’attractivité de l’invention pour les industriels du secteur agricole et piscicole. Le projet comprend 3 objectifs scientifiques visant à répondre aux questions cruciales : du 1) spectre d’espèces d’oomycètes d’intérêt économique qui sont sensibles à la biomolécule ; de 2) l’efficacité de l’utilisation de la molécule in vivo pour prévenir ou guérir une infection à oomycète (preuve de concept in vivo) et de 3) l’identification de la (des) portions(s) active(s) de la molécule (optimisation du produit).

1) L'activité de la molécule est testée in vitro sur une gamme d'oomycètes d'intêrét économique afin de déterminer, à la fois le spectre d'oomycètes potentiellement cibles, et la gamme de concentrations efficaces de la molécule ; 2) la capacité de cette molécule à protéger les plantes et les animaux contre des infections à oomycètes est testée in vivo en utilisant des combinaisons d'oomycètes et de bio-essais représentatives des pathologies majeures ; 3) un travail d'optimisation est mené en produisant des fragments de cette molécule puis en comparant leur activité oomycide et leur éventuelle toxicité.

Les résultats du projet AntiOom doivent permettre de valider l'utilisation de cette biomolécule ou de parties de cette molécule comme produit anti-oomycete et de consolider son utilisation industrielle comme solution durable dans la lutte contre les pathologies à oomycètes dans les secteurs de l’agriculture et la pisciculture.

Le développement d'un nouveau biopesticide qui serait, à la fois, efficace pour lutter contre les pathologies à oomycètes des plantes et des animaux, et respectueux de l'environnement, aurait un impact majeur sur la production alimentaire (à partir de ressources animales et végétales) et représenterait un marché de plusieurs milliards d'euros.

FR 1200492; priority date: 02/17/2012

Les oomycètes sont responsables de pathologies graves chez les plantes et les animaux et représentent un problème économique majeur. Ils sont capables d’infecter plus d’une centaine de genres de plantes, et l’on estime qu’ils causent plus de 4 milliards de pertes économiques à l’échelle mondiale. En plus de cet énorme impact sur les productions agricoles, ils affectent également la pisciculture et l’aquaculture. Les oomycètes induisent environs 10% de perte de production dans les écloseries de saumons, ce qui, pour la seule industrie écossaise, représente plusieurs millions d’euros. A l’heure actuelle, il n’existe pas de traitement efficace et spécifique des oomycètes. A titre d’exemple, le métalaxyl, un composé spécifique des oomycètes, est couramment utilisé pour traiter le mildiou mais des résistances apparaissent dès la première année de traitement ce qui rend ce pesticide inefficace. Alternativement, le contrôle des oomycètes repose également sur l’utilisation de composés hautement toxiques affectant un large spectre d’organismes pathogènes et non pathogènes. La prise en compte croissante de l’impact des pesticides sur l’environnement et sur la santé publique conduit à renforcer les règlementations sur les conditions d'homologation et d'utilisation des pesticides et à retirer du marché un nombre significatif de pesticides efficaces dans un futur proche. Il est donc crucial de développer de nouveaux biocides ou procédés agricoles à la fois efficaces et respectueux de l’environnement.
Le projet AntiOom s’aligne parfaitement avec l’effort international de développement d’une agriculture durable. Il se focalise sur une protéine (LBP/BPI) d’origine animale, présentant une forte activité biocide contre le stade infectieux de plusieurs espèces d’oomycètes (Phytophtora spp et Saprolegnia spp), pathogènes de plantes, de poissons et de crustacés d’intérêt commercial. Nos résultats sont issus d’un projet financé par l’ANR (non thématique). L’activité anti-oomycète des protéines ou fragments de protéines LBP/BPI, et leur utilisation pour la prévention ou le traitement de pathologies végétales, animales ou humaines sont maintenant protégées par une demande de dépôt d’invention (FR 1200492, date d’antériorité 17/02/2012). Cette invention protège également l’utilisation d’organismes génétiquement modifiés exprimant une LBP/BPI ou ses fragments.

L’objectif du projet AntiOom est de fournir des données complémentaires, dont une preuve de concept in vivo permettant d’augmenter l’attractivité de l’invention pour les industriels du secteur agricole et piscicole.
Le projet comprend 3 objectifs scientifiques visant à répondre aux questions cruciales : 1) du spectre d’espèces d’oomycètes d’intérêt économique qui sont sensibles à la protéine LBP/BPI ; 2) de l’efficacité de l’utilisation de la protéine LBP/BPI in vivo pour prévenir ou guérir une infection à oomycète (preuve de concept in vivo) et de 3) l’identification de la (des) portions(s) active(s) de la protéine (optimisation du produit).

Les résultats fournis par le projet AntiOom permettront donc de valider l’utilisation des protéines LBP/BPI comme molécules actives et de consolider leur utilisation industrielle comme solution durable dans la lutte contre les pathologies à oomycètes dans les secteurs de l’agriculture et la pisciculture.
Ce projet bénéficie du soutient d’INRA Transfert pour tous les aspects de propriété intellectuelle, légaux et commerciaux. La demande de brevet en cours protégeant un très large spectre d’applications, INRA Transfert va privilégier les licences non-exclusives auprès de compagnies agrochimiques, biotechnologiques et/ou de santé animale. En consolidant la « technologie LBP/BPI », le projet AntiOom favorisera le transfert de technologie vers des compagnies intéressées par son exploitation.

Coordinateur du projet

Madame Christine COUSTAU (Institut Sophia Agrobiotech (ISA)) – Christine.Coustau@sophia.inra.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

INRA-CNRS Institut Sophia Agrobiotech (ISA)
CNRS INSTITUT DE BIOLOGIE MOLÉCULAIRE ET CELLULAIRE (IBMC)
INRA Transfert Inra Transfert

Aide de l'ANR 227 274 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2012 - 24 Mois

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