De nombreux produits chimiques utilisés pour dissuader ou éliminer les moustiques vecteurs de maladies peuvent polluer les écosystèmes et conduire à l'évolution de maladies encore plus problématiques, espèces résistantes aux insecticides, mais heureusement, nous aurons peut-être bientôt de meilleures options.

Les scientifiques ont précédemment découvert qu'une souche de bactérie naturelle appelée Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) produit plusieurs composés qui tuent les larves de moustiques, sont pourtant inoffensifs pour la plupart des autres organismes. Ces composés existent sous forme cristalline à l'intérieur des bactéries, et quand les microbes sont mangés par une larve, le pH élevé et les enzymes digestives dans leur intestin provoquent la dissolution des cristaux et leur réarrangement en molécules qui perforent les membranes cellulaires intestinales de la larve, tuant rapidement l'insecte.

Maintenant, nouvelles recherches menées par l'Université Grenoble Alpes et publiées dans Communication Nature a révélé la structure atomique du cristal de Bti le plus puissant et a aidé à expliquer le mécanisme par lequel la toxine transformée traverse les membranes cellulaires des moustiques.

"Ces résultats aident à expliquer les différences de toxicité même en changeant un seul atome. Cela ouvre la porte à la conception rationnelle de toxines sûres et efficaces, pour contrôler des espèces de moustiques spécifiques ou des cibles de maladies, " dit Nicolas Sauter, un scientifique principal de la division de biophysique moléculaire et de bioimagerie intégrée (MBIB) du Berkeley Lab et l'un des auteurs de l'article.

Sauter et deux autres co-auteurs du MBIB ont utilisé leur expertise informatique pour traiter les données structurelles collectées par la méthode de cristallographie aux rayons X, qui a été réalisée à la source de lumière cohérente linéaire (LCLS) du SLAC National Accelerator Laboratory. "Les sources de lumière laser à rayons X comme le LCLS sont la seule technologie capable de générer des faisceaux suffisamment focalisés pour sonder les minuscules cristaux de Bti, " a ajouté Sauter. " La collecte et l'interprétation de ces données complexes ont impliqué des chercheurs de 10 institutions - c'est un excellent exemple de collaboration " big science ".