Etude de la sécrétion d'enzymes fongiques dans les sols. Application au développement de biomarqueurs d'écotoxicité des sols et déchets
Résumé
L’évaluation du risque écotoxique nécessite le développement d’outils sensibles et sélectifs pour évaluer d’éventuels effets néfastes de contaminants chimiques en faibles doses. Dans ce contexte, les champignons filamenteux présentent de nombreux atouts dans la mesure où ils produisent des systèmes enzymatiques variés dont l’activité et la production peuvent être affectées à la suite de leur exposition à des contaminants chimiques (Lebrun et al. 2010, 2011). Notre objectif est d’étudier les profils de sécrétion des protéines exocellulaires du champignon filamenteux Trametes versicolor exposé à un contaminant organique, la 2,5-diméthylaniline (xylidine) et à un contaminant métallique, le cuivre, dans des cultures liquides.
Les cultures de T. versicolor sont traitées avec la xylidine à 0,3 mM ou le cuivre à 20 ppm. Après 7 jours d’exposition, les protéines du milieu sont concentrées et séparées par électrophorèse 2D. La première dimension électrophorétique est obtenue par isofocalisation IEF, la seconde est réalisée sur gel SDS-PAGE. Les protéines du secrétome fongique sont identifiées par spectrométrie de masse (LC-MS/MS Orbitrap), et leurs séquences comparées à celles des bases de données.
L’analyse comparative des données permet de retenir 46 protéines candidates, classées en 3 groupes. Le groupe I est caractérisé par des spots protéiques spécifiquement augmentés en présence de xylidine. Le groupe IIa comprend les spots réprimés en présence de l’un ou l’autre des effecteurs. Le groupe IIb comprend les spots spécifiquement augmentés en présence de Cu. Cependant, peu de séquences protéiques sont répertoriées dans les bases de données. Seules des laccases ont été clairement identifiées.
Nos résultats montrent la pertinence de la démarche mise en place, mais le manque de données disponibles dans les bases de données sur les séquences protéiques fongiques, limite actuellement l’utilisation des profils de sécrétion comme biomarqueurs. Ces résultats obtenus à l’échelle protéomique confirment ceux obtenus précédemment au niveau transcriptomique ou fonctionnel. Enfin, il reste nécessaire de développer les protocoles d’extraction des protéines à partir des sols agricoles contaminés.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)