Valentin Leannec-Rialland, Alejandro Cabezas-Cruz, Vessela Atanasova, Sylvain Chereau, Nadia Ponts, Miray Tonk, Andreas Vilcinskas, Nathalie Ferrer, James J. Valdés and Florence Richard-Forget (2021). Structural and physicochemical determinants governing the efficiency of tick defensin gamma-core to control Fusarium graminearum and the production of type B trichothecene mycotoxins. Scientific Reports 11:7962 https://doi.org/10.1038/s41598-021-86904-w

Utilisation de molécules de tiques pour le contrôle de Fusarium graminearum et de ses mycotoxines

 Fusarium graminearum est un pathogène fongique majeur affectant les cultures d'importance mondiale. F. graminearum produit des mycotoxines trichothécènes de type B (TCTB), qui ne sont pas complètement éliminées lors de la transformation des denrées alimentaires et des aliments pour animaux. Par conséquent, la meilleure façon de minimiser la contamination par le TCTB est de développer des stratégies de prévention. Dans ce travail, nous montrons que le traitement avec la forme réduite du core g de la défensine de tique DefMT3, appelée TickCore3 (TC3), diminue la croissance de F. graminearum et abroge la production de TCTB. La forme oxydée du TC3 perd son activité antifongique, mais conserve son activité anti-mycotoxine. La dynamique moléculaire montre que le TC3 est recruté par des phospholipides membranaires spécifiques chez F. graminearum et que la liaison membranaire de la forme oxydée du TC3 est instable. Le recouvrement de chacun des trois résidus cystéine de TC3 avec des groupes méthyle réduit son efficacité inhibitrice. Les substitutions des résidus chargés positivement lysine (Lys) 6 ou arginine 7 par la thréonine ont eu respectivement l'impact le plus élevé et le moins important sur l'activité anti-mycotoxine du TC3. Nous concluons que la liaison du TC3 linéaire aux phospholipides membranaires de F. graminearum est nécessaire pour l'activité antifongique du peptide réduit. Par ailleurs, Lys6 apparaît indispensable pour l'activité anti-mycotoxine du peptide réduit. Nos résultats jettent les bases du développement de stratégies novatrices et respectueuses de l'environnement pour lutter contre F. graminearum.

Une collaboration internationale entre Alejandro Cabezas-Cruz (UMR BIPAR, France), Florence Forget (UR 1264 MycSA, France), James J Valdés (Institute of Parasitology, Czech Republic), Miray Tonk (Institute for Insect Biotechnology, Germany).