Bacillus thuringiensis (Bt) est une bactérie produisant des inclusions protéiques cristallines à pouvoir insecticide et elle est largement exploitée à l'échelle industrielle. Dans cette étude, des souches de Bt ont été isolées du sol libanais. Nous avons étudié en premier la présence des principaux gènes cry1A codant pour des δ-endotoxines actives sur les lépidoptères. Les souches possédant ces gènes ont été testées pour leur toxicité sur des larves d'Ephestia kuehniella (E. kuehniella). Une souche nommée Lip, étant quatre fois plus toxique sur ces larves que la référence mondiale Bt subsp. kurstaki HD1, fut sélectionnée pour une étude plus approfondie. Après clonage et séquençage, nous avons identifié une nouvelle toxine de type Cry1Aa : Cry1Aa22 et une nouvelle variante de la toxine Cry1Ac. Ces dernières se sont montrées plus toxiques sur des larves d'E. kuehniella, et plus stables en présence des protéases intestinales de ces larves que Cry1Aa et Cry1Ac de HD1 permettant d'expliquer la toxicité élevée de la souche sauvage. D'autre part, nous avons optimisé la construction d'un modèle de membrane biomimétique incluant la membrane de la bordure en brosse intestinale (BBM) des larves d'E. kuehniella. Ces membranes nous ont servi à l'étude de l'interaction des toxines Cry1Aa et Cry1Ac de Lip et celles de HD1. Les toxines de Lip ont interagit différemment et avec une plus grande affinité avec ces modèles que celles de HD1.Tous ces résultats montrent que Lip est une souche intéressante pour une exploitation industrielle et que le modèle de membrane biomimétique est une alternative permettant la prédiction de l'affinité des toxines Cry. / Bacillus thuringiensis (Bt) is a bacterium that synthesizes insecticidal proteic crystallin inclusions and is widely used at an industrial scale. In this study, Bt strains were isolated from Lebanese soil. We studied the presence of the main cry1A genes encoding for δ-endotoxins active on Lepidoptera. Strains harboring these genes were tested for their toxicity against Ephestia kuehniella (E. kuehniella) larvae. The strain named Lip, being four folds more toxic to the larvae than the reference strain Bt subsp. kurstaki HD1, was selected for further study. We identified a novel Cry1Aa toxin, Cry1Aa22, and a variety of the Cry1Ac toxin after cloning and sequencing of the corresponding genes. These toxins were more toxic to E. kuehniella larvae and more stable in the presence of these larvae's intestinal midgut juice than Cry1Aa and Cry1Ac of HD1. Moreover, we optimized the construction of a biomimetic membrane model based on the intestinal brush border membrane (BBM) of E. kuehniella larvae. These models were used to study the interaction of Cry1Aa and Cry1Ac of Lip and HD1. Toxins of Lip interacted differently and with a greater affinity with these model membranes than toxins of HD1.These results show that Lip is an interesting Bt strain that could be exploited at an industrial scale. On another hand, the biomimetic membrane constructed in this study could be an alternative allowing the prediction of the Cry toxin's affinity.

In der vorliegenden Arbeit wurden anhand von Labor- und praxisnahen Flugversuchen die Möglichkeiten der biologischen Bekämpfung der Dörrobstmotte, Plodia interpunctella HÜBNER, und der Mehlmotte, Ephestia kuehniella (ZELLER), mit entomopathogenen Pilzen der Ordnung Hyphomycetales untersucht. Getestet wurden Pilzstämme von Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Paecilomyces farinosus und Paecilomyces fumosoroseus. Hauptgegenstand der experimentellen Arbeit war die Untersuchung verschiedener Einflußfaktoren auf die Wirksamkeit der Pilze unter Lagerbedingungen unter besonderer Berücksichtigung des Auftretens von Wechselwirkungen zwischen Erreger, Wirtsinsekt und Umwelt. Die Stammeigenschaften der getesteten Pilze wurden neben den herrschenden Umweltbedingungen als ein Hauptfaktor identifiziert, der die Wirksamkeit des Einsatzes entomopathogener Pilze gegen vorratsschädliche Motten entscheidend beeinflußt. Darüber hinaus sind der Ernährungszustand der Pilze, die Anfälligkeit der Wirtsinsekten sowie die Inokulumdichte verantwortlich für das Zustandekommen bedeutsamer Bekämpfungseffekte. Für eine praktische Nutzung wurden als mögliche Anwendungstechnologien die Kontamination von Verpackungen, die Behandlung von Fraß- bzw. Brutsubstrat unter Ausnutzung deren Lockwirkung sowie die Verwendung pheromonbeköderter Kontaminationsherde untersucht. Herausgestellt werden konnte, daß für nachhaltige kurative Bekämpfungserfolge die Dichte von P. interpunctella im Lager gering sein muß. Die Verwendung von pheromonbeköderten Kontaminatinsherden führte bei über 50% der Weibchen und etwa 80% der Männchen von P. interpunctella zur Inokulation und kann somit die Effizienz entomopathogener Pilze im Vorratsschutz erhöhen. / Strains of the entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Paecilomyces farinosus and Paecilomyces fumosoroseus were tested against the stored product infesting moths Plodia interpunctella HÜBNER, and Ephestia kuehniella (ZELLER). The potential of the strains was assessed by conducting experiments investigating the different factors influencing their effectiveness under stored conditions. The quality of virulence and the environmental conditions are the mean factors for a successful use of entomopathogenic fungi. Furthermore, the nutritional state of the fungi, the susceptibility of the moths and the density of inoculum influence the effect of a fungi treatment. The contamination of packing, the treatment of food and the use of contaminated TDA pheromone places was assessed for a practical method. The control of P. interpunctella is successful with slow population density of moths. The inoculation of Plodia interpunctella males and females showed that the combined action of pheromone and fungi spores could serve as potential method in the biological control of stored product infesting moths.

Thesis (doctoral)--Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt, 1999. / Includes bibliographical references (p. 130-143).