Parutions
Une piste nouvelle pour la dépollution des sols
Grâce à l'une de ses enzymes, un banal champignon filamenteux du sol (Podospora anserina) est capable de résister à des composés aromatiques toxiques en les modifiant chimiquement. Des sols contenant certains polluants persistants pourraient ainsi être décontaminés après traitement par de tels champignons. Ces travaux issus d’une collaboration entre trois laboratoires associés au CNRS sont publiés le 14 mai 2009 dans l’édition en ligne de la revue Journal of Biological Chemistry .
Les activités humaines induisent un accroissement préoccupant de la concentration de nombreux polluants dans les milieux naturels. Ainsi, les sols et les eaux de surface sont-ils de plus en plus contaminés par de très nombreux composés chimiques d'origine industrielle tels que des dérivés toxiques de pesticides.
Au cours de l'évolution, tous les organismes vivants ont développé des mécanismes de défense pouvant les protéger contre les effets délétères de composés toxiques qu'ils soient d'origine naturelle ou non. Les champignons comptent parmi les espèces qui possèdent les outils les plus performants pour survivre en présence d'une très grande variété de composés, toxiques pour la majorité des autres espèces. Les champignons possèdent en effet un métabolisme riche d'un très large éventail de réactions chimiques, ce qui leur permet de mettre en oeuvre de nombreux mécanismes de détoxication.
Après avoir observé la résistance de certains champignons filamenteux vis à vis de composés de type amines aromatiques (AA), les chercheurs ont, à partir de l'espèce Podospora anserina, identifié, cloné et purifié deux enzymes de type arylamine N-acétyltransférase (NAT) impliquées dans ces mécanismes de résistance. L'une de ces enzymes, PaNAT2 s'est avérée extrêmement active vis à vis d'AA toxiques et en particulier de dérivés d'aniline, d'origine industrielle.
Des expériences d'invalidation génique (souches KO) ont ensuite permis de montrer que PaNAT2 jouait le rôle essentiel dans la tolérance de P. anserina vis à vis des AA toxiques. La présence de cette enzyme confère en particulier au champignon la capacité de détoxiquer très efficacement un dérivé de pesticide trouvé dans certaines terres agricoles, la 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA).
P. anserina est une espèce non-pathogène, de manipulation aisée et de croissance contrôlée. Elle constituait donc un bon modèle pour tester l'utilisation des champignons comme outils de bioremédiation. Dans ce but, des échantillons de terre contaminée par de fortes concentrations de 3,4-DCA ont été mis en présence de P. anserina. Au bout de quelques heures, les molécules toxiques de ce dérivé d'aniline ont été largement inactivées et la terre redevenue propice à la germination de graines. L'utilisation de ce type de champignon inoffensif appliquée à la dépollution de certains sols devra désormais être testée en plein champ.
Figure : Podospora anserina ©P. Silar
En savoir plus
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An acetyltransferase conferring tolerance to toxic aromatic amine chemicals: molecular and functional studies
Marta Martins(a,b), Fernando Rodrigues-Lima(a,b), Julien Dairou(a,b), Aazdine Lamouri(c,d), Fabienne Malagnac(b,e), Philippe Silar(b,e) & Jean-Marie Dupret(a,b)a- Univ Paris Diderot-Paris 7, Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, CNRS EAC 7059, Laboratoire des Réponses Moléculaires et Cellulaires aux Xénobiotiques, 75013 Paris
b- UFR des Sciences du Vivant, Univ Paris Diderot-Paris 7, 75013 Paris
c- Laboratoire ITODYS, CNRS UMR 7086, Univ Paris Diderot-Paris 7, 75013 Paris
d- UFR de Chimie, Univ Paris Diderot-Paris 7, 75013 Paris
e- Institut de Génétique et Microbiologie, CNRS UMR 8621, Univ Paris-Sud, 91405 Orsay
Contacts chercheurs
Unité de Biologie fonctionnelle et adaptative
CNRS EAC 7059
Laboratoire des Réponses moléculaires et cellulaires aux xénobiotiques
Bat Buffon, 3éme étage
4 rue Marie Andrée Lagroua Weill Halle
75205 Paris cedex 13
Institut de génétique et microbiologie
CNRS UMR 8621
Université Paris 11Bâtiment 400 -409 -360
15, rue Georges Clémenceau
91405 Orsay Cedex
