Lysinibacillus sphaericus
Lysinibacillus sphaericus (reclassé - précédemment connu sous le nom de Bacillus sphaericus ) est une bactérie à Gram positif , en forme de tige mésophile , que l'on trouve couramment dans le sol. Il peut former des endospores résistantes, tolérantes aux températures élevées, aux produits chimiques et aux rayons ultraviolets, et pouvant rester viables pendant de longues périodes. Il présente un intérêt particulier pour l’ Organisation mondiale de la santé en raison de l’effet larvicide de certaines souches sur deux genres de moustiques ( Culex et Anopheles ) plus efficaces que Bacillus thuringiensis , fréquemment utilisé pour la lutte biologique contre les ravageurs . Il est inefficace contre Aedes aegypti , un important vecteur des virus de la fièvre jaune et de la dengue .
L. sphaericus a cinq groupes d’homologie (IV), le groupe II étant divisé en sous-groupes IIA et IIB. En raison des faibles niveaux d' homologie entre les groupes, il a été suggéré que chacun d'entre eux pourrait représenter une espèce distincte, mais en raison d'un manque de recherche sur ce sujet, tous restent désignés comme L. sphaericus.
Classification
La reclassification de Bacillus sphaericus en Lysinibacillus sphaericus repose sur le fait que le genre Lysinibacillus , contrairement à l’ espèce type du genre Bacillus , contient du peptidoglycane avec lysine , acide aspartique , alanine et acide glutamique
Lutte antiparasitaire biologique
Les souches entomopathogènes se trouvent dans le sous-groupe d'homologie IIA. Néanmoins, ce groupe contient également des isolats non pathogènes. L'activité insecticide de certaines souches de L. sphaericus a été découverte pour la première fois en 1965 et des études ultérieures ont montré que les moustiques étaient la principale cible de cette bactérie. Il existe des rapports d'activité contre d'autres organismes tels que le nématode Trichostrongylus colubriformis, qui a des effets mortels sur les œufs. [4] Il est d’une grande utilité dans les programmes de lutte contre les moustiques du monde entier et présente une grande spécificité vis-à-vis des larves de moustiques, en plus d’être sans danger pour les mammifères , les poissons , les oiseaux et les insectes nipiptères. L. sphaericus est inefficace contre Aedes aegypti , principal vecteur de nombreuses maladies virales , telles que la fièvre jaune et la dengue .
Les souches à haute toxicité produisent lors de la sporulation une toxine binaire composée de protéines BinA (42 kDa ) et BinB ( 51 kDa ) , qui est le principal composant insecticide. La protéine BinB agit en se liant à un récepteur situé dans les cellules de l’ intestin moyen de l’ épithélium , facilitant ainsi l’entrée de BinA qui provoque la lyse cellulaire . [5] Après avoir été ingérées par les larves, ces protéines sont solubilisées dans l’intestin et subissent une protéolyse en dérivés actifs de poids moléculaire inférieur. Les cellules végétatives des souches à haute et à faible toxicité produisent les toxines Mtx1, Mtx2 et Mtx3 , mais Mtx1 et Mtx2 sont dégradées par les portases au cours de la phase stationnaire , ce qui les rend indétectables dans les cultures sporulées. En outre, la présence de gènes et de protéines de toxine binaire a été déterminée chez 18 souches pathogènes. [7] Les souches OT4b.2, OT4b.20, OT4b.25, OT4b.26 et OT4b.58 ont été trouvées aussi toxiques que les spores de la souche 2362 de référence de l' OMS , contre les larves de C. quinquefasciatus .
Bioremédiation
Métaux lourds
Le potentiel de bio-régénération de L. sphaericus a été largement étudié: des souches ayant une capacité de réduction de chromate ont été isolées de différents environnements contaminés et de sols naturellement riches en métaux. [9] La souche JG-A12, isolée des piles de déchets d'extraction d' uranium en Allemagne, est également capable de lier de manière réversible l' aluminium , le cadmium , le cuivre , le plomb et l' uranium . Différentes études ont montré que cette capacité est due à la présence d’une surface protéique recouvrant ces cellules , appelée couche S , capable de lier de grandes quantités de métaux lourds dans des solutions salines . Le potentiel biotechnologique des isolats colombiens IV (4) 10 et OT4b.31 a montré une biosorption des métaux lourds dans la biomasse vivante et morte. [12] La souche CBAM5 de L. sphaericus a montré une résistance à 200 mM d' arsenic, ce qui peut s'expliquer par la présence du gène de l' arséniate réductase .
