Abstract FR:

Le developpement d'insecticides biologiques utilises dans la lutte contre les vecteurs d'agents pathogenes a ete essentiellement consacre a deux bacteries aerobies : bacillus thuringiensis israelensis (bti) et bacillus sphaericus (bsp). Cependant, l'augmentation constante du nombre d'insectes resistants aux insecticides chimiques et la recente apparition de resistances a quelques toxines bacteriennes orientent les recherches actuelles vers la caracterisation de classes de toxines possedant des modes d'action et des specificites nouvelles. Le travail presente dans ce memoire s'inscrit dans ce cadre et concerne l'etude des determinants genetiques codant pour les toxines potentielles de clostridium bifermentans (cbm. ). La souche ch18, isolee en 1989, est le premier organisme anaerobie strict toxique pour les larves de dipteres nematoceres. La caracterisation des facteurs impliques dans cette toxicite a mis en evidence la presence de quatre proteines surnumeraires de 68, 66, 18 et 16 kda dans l'extrait toxique de cbm (ceci par comparaison avec les extraits des souches non toxiques). Cependant, ces proteines sont instables, impossibles a separer par des moyens chromatographiques habituels et l'etude biochimique s'est averee difficile et infructueuse. L'approche moleculaire et genetique a donc ete envisagee et a debute par le clonage et le sequencage d'un fragment xbai, long de 7452 bp et isole de l'adn total de cbm. Ce travail a permis la caracterisation et l'identification de 6 nouveaux genes. Les deux premiers, designes tnpa (incomplet sur le fragment) et tnpr, presentent des homologies avec les genes codant pour les transposases et les resolvases des transposons de la famille des tn3. En aval de cette structure, se trouvent cbm71 et cbm72, transcrits dans la meme orientation et separes par 91 bp. Ces deux genes codent pour des proteines presentant environ 30% de similarites avec les delta-endotoxines de bacillus thuringiensis. Ces similitudes etant essentiellement localisees sur les cinq blocs conserves dans ce groupe. Ces genes ont ete introduits dans une souche non toxique de bacillus thuringiensis et ces experiences montrent que cbm71 (egalement designee cry16aa1) correspond a la proteine de 66 kda decrite precedemment. Cette proteine est secretee dans le surnageant de culture et s'avere legerement toxique pour les larves de moustiques. La proteine cbm72 (cry17aa1) n'est pas clairement identifiee comme une des quatre proteines presentes dans l'extrait toxique. Elle semble capable de s'inserer dans les membranes biologiques mais ne parait pas toxique pour les larves de moustiques. Les experiences de regulation ont montre que les genes cbm71 et cbm72 sont organises en operon et que les arnm correspondants apparaissent pendant la phase vegetative (aux environs de t#-#1), phenomene confirme par l'immunodetection de cbm71 dans les cultures non sporulees. Enfin nous avons caracterise cbm17-1 et cbm17-2, distants d'environ 300 pb, qui correspondent a deux variants d'un meme gene, codant pour les proteines de 18 et de 16 kda de l'extrait toxique. La proteine de 16 kda derive de celle de 18 kda par clivage proteolytique de 17 residus de l'extremite nh#2#- terminale. Ces proteines ne sont pas toxiques pour les larves de moustiques et sont similaires a 30% avec une hemolysine d'aspergillus fumigatus, sans toutefois presenter d'activite hemolytique in vitro.