EMIHP (2017-2018)

Étude Moléculaire des Interactions Herbicides-Protéine D1 chez Tetraselmis suecica

Coordination Ifremer	Type de projet	Financeur	Durée du projet	Lien
R. Sussarellu (LEX)	National	Ifremer DS (Politique de Site)	2017-2018

Le projet EMIHP vise à étudier les interactions entre deux herbicides antifouling (diuron et irgarol) et leur cible, le photosystème II (PSII), sur deux souches de la microalgue Tetraselmis suecica : une souche sauvage et une souche résistante au diuron. Les interactions seront étudiées à la fois entre les deux molécules pour caractériser leurs effets induits sur T. suecica, mais également au niveau moléculaire, entre les molécules et la protéine D1 du PSII. Pour cela, des données d’écotoxicologie seront générées pour les deux molécules seules et en mélange. Les séquences codantes des protéines impliquées dans le PSII seront également déterminées afin d'élaborer des modèles tridimensionnels de ces récepteurs. Ces informations seront exploitées lors des études de modélisation moléculaire pour identifier et quantifier les interactions herbicides-PSII. L'objectif de ce projet pluridisciplinaire est de contribuer à rationaliser les effets de mélange des deux herbicides. Ce projet se déroulera en collaboration avec l’équipe ModES (Modélisation et Spectroscopie) du laboratoire CEISAM est spécialisée dans l'étude de la structure, des propriétés et/ou des interactions non-covalentes de systèmes moléculaires.

Les collègues impliqués	Les partenaires
S. Stachowski-Haberkorn (LEX)	Laboratoire CEISAM (Univ Nantes)

Principaux résultats :

Outre la détermination précise des valeurs seuils de toxicité (CE₅₀) des deux substances sur les deux souches, le projet a mis en évidence que, bien que n’étant pas résistante à l’irgarol, la souche mutante est deux fois moins sensible à cette substance que la souche sauvage. De plus, une synergie légère mais significative entre le diuron et l’irgarol a été confirmée chez la souche mutante. Une analyse transcriptomique par RNAseq a permis d’obtenir le transcriptome de référence pour T. suecica. Les analyses en cours vont permettre de connaître les voies métaboliques différentiellement exprimées entre les conditions témoins et exposées à un mélange diuron/irgarol pour les deux souches.

Les travaux de Modélisation Moléculaire ont conduit à l’identification des interactions entre chaque herbicide (diuron, irgarol) et les modèles 3D des protéines D1/D2 mis au point pour les souches sauvage et mutée. De façon inattendue, la mutation identifiée n’a aucun effet notable sur le mode de fixation des herbicides. L’approche méthodologique séquentielle adoptée a permis d’explorer l’influence de plusieurs paramètres et d’acquérir des données complémentaires.