Que sont les baculovirus ?

Les baculovirus, qui appartiennent à la famille des Baculoviridae, sont un groupe de virus à ADN qui infectent les insectes. Ces virus sont de très petites structures en forme de bâtonnet, composées d’une enveloppe protéique contenant une petite quantité d’ADN qui code les composants pour la reproduction ultérieure du virus.

Colorhype |

Le terme baculovirus vient du latin baculum, qui signifie canne ou bâton de marche, désignant la forme distincte de ces virus.

Hôtes communs des baculovirus

Les baculovirus infectent une large gamme d’insectes dérivant principalement des ordres des Diptères (mouches), des Hyménoptères (guêpes, abeilles et fourmis) et des Lépidoptères (papillons et mites). Les baculovirus les plus étudiés infectent le stade larvaire de l’ordre des Lépidoptères, c’est-à-dire les chenilles.

Ces virus jouent un rôle vital dans certains écosystèmes naturels. La spongieuse, présente en Amérique du Nord, est fortement régulée par les baculovirus. Potentiellement, jusqu’à 50% de la mortalité de leur population est causée par des baculovirus spécifiques.

Il a été démontré qu’ils n’ont aucun effet négatif sur les mammifères, les oiseaux, les poissons ou tout organisme non ciblé, y compris les humains.

Comment les baculovirus se répliquent-ils ?

Les baculovirus utilisent des mécanismes uniques pour survivre et proliférer dans leur environnement. Lorsque les baculovirus sont à l’extérieur d’un hôte, en attendant d’être ingérés, ils survivent dans des corps d’occlusion. Ce sont des corps de protéines qui enveloppent et protègent les virions (la forme du virus lorsqu’il est extérieur à une cellule hôte) jusqu’à ce qu’ils soient ingérés par un hôte.

Les corps d’occlusion sont stables dans l’environnement, mais lorsqu’ils sont ingérés par un insecte, le pH élevé de l’intestin de l’insecte provoque la dégradation des protéines et la libération des virions.

Les virions entrent dans les cellules et s’auto-répliquent, détournant la machinerie de la cellule hôte pour produire de l’ADN et des protéines, formant d’autres virus. Après la réplication, l’étape finale est la production d’une protéine appelée polyédrine. Cette protéine cristallise dans la cellule et entoure les virions, formant un corps d’occlusion prêt à être dispersé.

Les virions produits par un corps d’occlusion sont appelés virions dérivés de l’occlusion (ODV). Un autre type de virion que les baculovirus produisent sont appelés virions bourgeonnants (BV) qui sont responsables de l’infection systémique de cellule à cellule chez les insectes.

Biopesticides

Ces virus ont un vaste marché dans l’industrie agricole. Leur spécificité permet de les sélectionner et de les concevoir pour infecter et réduire les niveaux de tout insecte nuisible choisi.

Les virus sont des parasites obligatoires, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas se reproduire sans un hôte. Cela est avantageux pour l’utilisation des baculovirus comme pesticides naturels, car leurs niveaux diminueront une fois qu’ils auront effectivement réduit la population de l’insecte cible.

La haute spécificité des baculovirus peut cependant être un inconvénient, car les agriculteurs veulent souvent se protéger contre une variété d’insectes nuisibles avec un seul investissement. Une sélection de différents biopesticides à base de baculovirus peut donc être nécessaire.

Comment cela se compare-t-il aux autres méthodes insecticides ?

Les baculovirus sont comparativement lents à réduire la population d’insectes nuisibles par rapport aux insecticides alternatifs comme le traitement chimique. Ils sont donc principalement utilisés uniquement pour les cultures à haute valeur ajoutée ou lorsque les cultures sont devenues résistantes aux insecticides chimiques.

Les pesticides chimiques sont également moins chers par rapport aux biopesticides à base de baculovirus, mais au prix de beaucoup plus d’effets négatifs potentiels. Ceux-ci peuvent inclure des dommages aux organismes non ciblés qui peuvent affecter l’écosystème local, et le développement de la résistance.

Les baculovirus peuvent potentiellement aussi être modifiés génétiquement pour augmenter la performance et la vitesse de leur action en tant que biopesticides. Cette stratégie est susceptible d’être développée à l’avenir.

Vecteurs viraux

Les baculovirus peuvent également être utilisés comme vecteurs de livraison de gènes, où certains gènes d’intérêt peuvent être clonés dans des cellules au cours de la thérapie génique. Ces virus sont utiles dans ce domaine car ils ont peu d’effets cytotoxiques sur les cellules humaines, et ne se répliquent pas en leur sein.

Un autre avantage des baculovirus comme vecteurs viraux, par rapport à de nombreuses autres formes de thérapie génique, est l’absence de vulnérabilité du système immunitaire humain, car il ne reconnaît pas les baculovirus.

Les baculovirus sont donc un outil très utile en biotechnologie moderne, ainsi qu’en agriculture, et leur développement dans le futur pourrait ouvrir encore plus d’options pour leurs applications.

Lectures complémentaires

• Tout le contenu de la virologie
• Virologie – Qu’est-ce que la virologie ?
• Maladies virales
• Histoire de la virologie
• Biologie moléculaire de la virologie &Thérapie virale

Citations

.