Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

À la recherche de biofongicides agricoles topiques : propriétés du peptide antimicrobien recombinant Trxaq-AMP obtenu à partir d' Amaranthus quitensis

Diego Alem, Paola Díaz-Dellavalle, Carolina Leoni, Salvatore G De-Simone, Agustin Correa, Pablo Oppezzo et Marco Dalla Rizza

Français Les pesticides synthétiques ont un impact positif sur la production alimentaire. Cependant, l'apparition de résistances ainsi que leurs effets secondaires négatifs sur la santé humaine et l'environnement suscitent des inquiétudes. De nouveaux composés actifs et de nouvelles stratégies de contrôle sont nécessaires pour la gestion des phytopathogènes. Les peptides antimicrobiens (PAM) sont des composants de la réponse immunitaire innée conservés au cours de l'évolution dans presque tous les organismes qui constituent une source intéressante de molécules potentielles à utiliser comme pesticides. Le peptide antimicrobien d'origine naturelle Aq-AMP (Amaranthus quitensis-Antimicrobien Peptide), obtenu à partir d'Amaranthus quitensis, est riche en cystéine et a une activité contre plusieurs phytopathogènes. Dans le présent travail, nous rapportons l'expression dans Escherichia coli d'Aq-AMP fonctionnellement actif fusionné à la thioredoxine (TrxAq-AMP). L'activité antifongique in vitro du TrxAq-AMP purifié a été confirmée contre Alternaria solani, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Pencillium digitatum et P. italicum, ainsi que le contrôle in vivo de P. digitatum dans les oranges. Nous avons démontré la stabilité de TrxAq-AMP dans une gamme de pH (de 3 à 11) et à des températures de 0°C à 100°C. De plus, il a conservé son activité après digestion avec diverses protéases et n'a montré aucune activité hémolytique, ce qui suggère une molécule très stable et sûre. Pour une application topique, nous présentons un AMP sans activité hémolytique/phytotoxique, efficace, stable dans une large gamme de températures et de pH, de conditions de pH et résistant à l'activité protéase. De plus, cette molécule est naturellement stockée dans la graine, facile à extraire et potentiellement produite par l'agriculture moléculaire. Ces résultats encouragent de nouvelles recherches biotechnologiques sur l'application topique des AMP, en particulier celles liées à la biodisponibilité des molécules.