Formulation de molécules lipophiles en vue d'une administration chez les insectes

par Perrine Colombi

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Frédéric Marion-poll et de Ghozlene Mekhloufi.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement et Santé , en partenariat avec EGCE - Equipe PACS Phéromones, alimentation, chimioréception et sélection sexuelle - UMR 9191 (laboratoire) , PACS - Phéromones, Alimentation, Chimioréception, Sélection sexuelle (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    Les insectes, comme les autres animaux, sont dotés d'un système gustatif qui leur permet d'analyser les molécules non volatiles présentes dans leurs aliments, comme des sucres (qui stimulent l'alimentation) ou bien des molécules amères (qui l'inhibent). Ce système gustatif leur permet également de détecter des molécules lipophiles présentes à la surface des plantes ou des insectes, molécules qui constituent un message chimique signalant un substrat favorable au dépôt des œufs, le contact avec un congénère ou encore un ennemi. Si l'on connaît assez bien la physiologie des neurones gustatifs à l'égard de molécules solubles dans l'eau, il n'existe actuellement aucune méthode satisfaisante permettant de solubiliser ces molécules lipophiles sans utiliser de solvant qui dégrade les membranes des neurones gustatifs. Le projet de thèse consiste à évaluer l'intérêt d'encapsuler des molécules lipophiles dans des systèmes développés pour l'humain tels que les nanoémulsions, afin d'étudier la détection gustative de molécules lipophiles dont l'effet sur le comportement est bien connu comme des substances amères lipophiles et des phéromones cuticulaires. Ces approches devraient permettre de mettre au point de nouveaux procédés d'étude de la physiologie des récepteurs d'insectes utilisables en électrophysiologie et en imagerie fonctionnelle. Nous évaluerons l'avantage de ces approches pour masquer le goût de molécules amères, ce qui représente un enjeu appliqué important, en entomologie vétérinaire pour l'apport de molécules médicamenteuses destinées à des insectes utiles comme l'abeille, et dans les stratégies « attract and kill », pour lutter contre des insectes nuisibles à l'homme et à aux productions animales et végétales.

  • Titre traduit

    Formulation of lipophilic molecules for administration in insects


  • Résumé

    Insects, like all animals have a gustatory system that allow them to assess the quality of food by detecting sugars (which generally stimulate feeding) or bitter molecules (which inhibit it).This gustatory system is also capable of detecting lipophilic molecules present at the surface of plants or of other insects, which represent specific signals for an adequate substrate on which to lay eggs, or of a suitable sexual partner, or even of an enemy. If the gustatory responses to soluble sapid molecules are well known, there are currently no satisfactory methods to solubilize lipophilic molecules without using a solvent which is detrimental to the membranes of the gustatory neurons. This thesis project aims to evaluate the interest of encapsulating lipophilic molecules in nanoemulsions currently formulated for humains, to study the detection of well-defined stimuli such as lipophilic bitter substances and cuticular pheromones. This will establish new approaches to study the physiology of gustatory receptors of insects, which will help to study them with electrophysiology techniques as well as with functional imaging. We will further evaluate the benefit of such techniques to mask the taste of specific bitter molecules. This question represents a central issue in veterinary entomology to help useful insects (such as honeybees) to ingest drugs against specific diseases. It is also central to attract-and-kill strategies which become useless if the food laced with an insecticide or a sterilizing agent is deterrent to the target insects.