ApresLabs utilise les lecteurs SpectraMax pour révolutionner la recherche sur la résistance aux pesticides
ENTREPRISE/UNIVERSITÉ
ApresLabs
MEMBRES DE L’ÉQUIPE
Dr Graham Moores
PRODUITS UTILISÉS
Lecteur de plaques Gemini EM
Le défi
La résistance aux insecticides constitue un obstacle majeur à la régulation durable des insectes nuisibles dans le secteur agricole. Conscient de ce problème, le Dr Graham Moores a fondé ApresLabs Ltd au Royaume-Uni en 2012, dans le but d’aider les entreprises de biotechnologie agricole à optimiser l’activité commerciale de leurs produits. Le Dr Moores a étudié la base biochimique de la résistance aux insecticides pendant plus de 40 ans et est devenu une sommité en la matière. Étant l’un des très rares biochimistes travaillant dans ce domaine, il a souvent été conférencier lors d’événements internationaux et nationaux, écrit pour des revues connues et est également passé à la télévision et à la radio.
Nous avons demandé au Dr Moores de nous en dire plus sur ses recherches et sur leurs impacts sur le secteur agricole…
« Même s'il existe actuellement des initiatives pour développer d’autres stratégies, les insecticides de synthèse resteront très certainement la principale méthode de régulation des insectes nuisibles en agriculture durant encore de nombreuses années.
Toutefois, nous sommes de plus en plus conscients des problèmes qui découlent d’un usage prolongé ou excessif des insecticides, notamment leur impact sur l’environnement, l’empoisonnement des insectes pollinisateurs et la résistance aux insecticides. Le retrait des anciens produits chimiques et la réduction de la vitesse de découverte de nouvelles molécules insecticides créent également dans certains cas des difficultés dans la régulation des insectes nuisibles.
Les insecticides agissant en synergie inhibent la défense métabolique des insectes, surmontant la résistance et permettant éventuellement l'usage de quantités inférieures d'insecticide pour réguler les ravageurs. Les substances agissant en synergie n’ont pas encore atteint une utilisation à grande échelle dans le domaine de l’agriculture, mais un synergiste quasi-synthétique, le butoxyde de pipéronyle, est largement utilisé dans des produits de santé publique tels que ceux utilisés pour le contrôle des mouches domestiques.
Afin d’optimiser les bénéfices écologiques du recours à un synergiste, le produit doit être au moins aussi efficace que le butoxyde de pipéronyle pour éliminer les deux principaux systèmes enzymatiques métaboliques (P450 et estérases) des insectes nuisibles, et doit également respecter l’environnement et les insectes pollinisateurs ».
Pour identifier ces synergistes, l’équipe d’ApresLabs devait pouvoir mesurer les activités enzymatiques des P450 et des estérases, en présence et en absence d’inhibiteurs putatifs, dans un système de titrage à microplaques haut débit.
La solution
Le Dr Moores a utilisé des lecteurs de microplaques Molecular Devices pendant plus de 40 ans. Par conséquent, lorsqu’il a créé ApresLabs, il a choisi un système qu’il connaissait et qu’il savait fiable. L’équipe utilise nombre de nos lecteurs de microplaques, notamment le lecteur de microplaques SpectraMax Gemini EM pour la détection de fluorescence, afin de créer un système haut débit pour identifier les candidats potentiels pour les insecticides synergistes.
Lecteurs de microplaques Gemini XPS et EM
Instrument utilisé
Le lecteur de microplaques SpectraMax Gemini EM offre un environnement flexible pour déterminer les paramètres d’excitation et d’émission optimaux pour la plupart des tests d’intensité de fluorescence. En tant que spectrofluoromètre à double monochromateur, il vous permet d’essayer de nouveaux colorants sans avoir à acheter des kits de filtres supplémentaires.
Le logiciel d’acquisition et d’analyse des données pour microplaques SoftMax Pro, qui permet une analyse des données pratique sans exportation vers un autre logiciel tableur, est intégré à chaque lecteur Gemini EM. Des outils de validation des logiciels, et des outils de mise en conformité à IQ/OQ/PQ et à la norme de la FDA 21 CFR Part 11 sont également disponibles.
Les résultats
L’équipe d’ApresLabs a étudié l’interaction de différents analogues du butoxyde de pipéronyle avec les enzymes métaboliques FE4 et CYP6CY3 du puceron vert du pêcher Myzus Persicae, connu pour être résistant aux insecticides. Des analyses de relation structure-activité (RSA) ont été réalisées et plusieurs candidats synergistes ayant un pouvoir inhibiteur élevé ont été identifiés. Ils font actuellement l’objet d’une demande de brevet.
Le Dr Moores précise « J’utilise des lecteurs de microplaques cinétiques Molecular Devices depuis que mon laboratoire de biochimie à l’institut Rothamsted Research a gagné un SpectraMax VersaMax à la fin des années 1980 (je pense qu’il s’agissait de I’un des premiers dans le pays). J’aime leur polyvalence et le SoftMax Pro Software intégré est sans pareil ».
Plus d’informations
The interactions of piperonyl butoxide and analogues with the metabolic enzymes FE4 and CYP6CY3 of the green peach aphid Myzus Persicae (Hemiptera: Aphididae).
Panini et al. Pest Man Sci 73(2) 371-379 (2016)