Les applications environnementales de la génomique fonctionnelle fongique
Résumé
Nous étudions depuis plusieurs années les mécanismes impliqués dans les réactions de biotransformation des xénobiotiques mises en oeuvre par les champignons filamenteux. Le développement de procédés biologiques de dépollution des sols ou des eaux contaminées par les xénobiotiques (polluants industriels et domestiques, pesticides) comme celui de méthodes d’évaluation de l’impact de ces composés sur les micro-organismes des sols, constituent des applications dans le domaine de l’environnement. De nouvelles approches moléculaires intégrant la génomique fonctionnelle ouvrent des perspectives de recherche dans ces deux axes.
Ainsi, les laccases fongiques (des oxydoréductases multi-cuivrées impliquées dans la dégradation de la lignine, la morphogenèse, la pathogenèse et la virulence fongique) contribuent à l’oxydation d’une large gamme de polluants environnementaux, comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques et pesticides. L’efficacité de transformation de xénobiotiques par les laccases (réactions de dégradation ou d’oligomérisation) peut-être optimisée par une meilleure connaissance de la relation structure/fonction de ces enzymes et par l’expression hétérologue de protéines mutées. Une stratégie d’évolution dirigée de ces systèmes d’oxydation est actuellement mise en œuvre au laboratoire.
D’autre part, on a établi que les laccases, ainsi que d’autres exoenzymes fongiques, sont induites par des stress chimiques, comme la présence de xénobiotiques. Nous tentons d’associer la mesure de ces effets au niveau des protéines (activité spécifique…) à des effets au niveau du génome. Notre objectif est d’identifier, par spectrométrie de masse, les enzymes induites ou nouvellement formées, et de réaliser des profils d’expression des ARNm en fonction de polluants appartenant à diverses familles chimiques. Dans un premier temps focalisée sur les laccases, cette étude sera élargie par la suite à d’autre systèmes enzymatiques de biotransformation. Une telle approche permettrait de concevoir des puces utilisables pour évaluer l’impact des polluants sur les champignons des sols.