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International audience; Using an integrated transcriptomic and proteomic approach, we characterized the venom peptidome of the European red ant, Manica rubida. We identified 13 "myrmicitoxins" that share sequence similarities with previously identified ant venom peptides, one of them being identified as an EGF-like toxin likely resulting from a threonine residue modified by O-fucosylation. Furthermore, we conducted insecticidal assays of reversed-phase HPLC venom fractions on the blowfly Lucilia caesar, permitting us to identify six myrmicitoxins (i.e., U3-, U10-, U13-, U20-MYRTX-Mri1a, U10-MYRTX-Mri1b, and U10-MYRTX-Mri1c) with an insecticidal activity. Chemically synthesized U10-MYRTX-Mri1a, -Mri1b, -Mri1c, and U20-MYRTX-Mri1a irreversibly paralyzed blowflies at the highest doses tested (30-125 nmol·g-1). U13-MYRTX-Mri1a, the most potent neurotoxic peptide at 1 h, had reversible effects after 24 h (150 nmol·g-1). Finally, U3-MYRTX-Mri1a has no insecticidal activity, even at up to 55 nmol·g-1. Thus, M. rubida employs a paralytic venom rich in linear insecticidal peptides, which likely act by disrupting cell membranes.

International audience; Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are a particularly well-represented drug class in traces of drugs found in surface waters. Among these drugs, diclofenac is one of the most prescribed and consumed NSAIDs with healthy use against pains and symptoms induced by chronic inflammatory diseases. In Europe, concentrations noticed in freshwater range from few ng/L to 15 µg/L for the most important concentration detected. In aquatic ecotoxicology, a lot of studies have been conducted on fish showing an impact of low-ranges concentrations of diclofenac on neurotransmitter, on feeding behaviour, on reproduction and hatching. There is also studies on aquatic invertebrates and most of them were conducted on marine bivalves showing a diclofenac impact on metabolism, fertilization, immunity, embryo development, growth… Compared to study on marine invertebrate and on fish, the impact of diclofenac on freshwater gastropods has been only scarcely explored. The aim of this study is to provide information on chronic effects of environmental concentrations of diclofenac on a freshwater mollusk, Lymnaea stagnalis, with integration of different omics levels. On the first generation exposed, no effect on feeding behavior, locomotion or reproduction were highlighted, but metabolism pathways have been shown impacted. A transcriptomic analysis was also conducted to improve our understanding of molecular mechanism involved in diclofenac effect on non-targeted species. On the second generation exposed, we can see an impact of diclofenac on feeding behavior and reproduction.

Conference exclusively online.; International audience

Freshwater contamination by pharmaceuticals is becoming a major concern over the last decades. Antibiotics and hormonal treatments have been the focus of attention but some pharmaceutical families are not subject to many studies yet. This is especially true for psychoactive drugs, and particularly anxiolytics. Among anxiolytics, oxazepam is one of the most frequently detected psychotropic in surface waters in connection with its high consumption but also to its status of metabolite of many benzodiazepines. This molecule has been subject to some ecotoxicological studies mainly focused on behavioural disturbance in fish. However, very few studies are interested in its effects on aquatic invertebrates. Thus, this thesis aims to assess the impact of environmental relevant oxazepam concentrations on the life cycle of a freshwater gastropod widespread in Europe, Radix balthica. We asked if and how oxazepam affected three important steps of the life of this organism: reproduction, embryonic development and growth, coupling physiological, behavioural and molecular approaches. This work consists into three parts, corresponding to the three steps previously described (reproduction, embryonic development and growth). For each of these stages, organisms have been exposed to relevant oxazepam concentrations: 10 µg/L corresponding to the maximal concentration found in STEP effluents and 0.8 µg/L corresponding to the maximal concentration found in river. Numerous physiological (e.g. reproductive apparatus state, fertility, hatching rate, growth, feeding rate) and behavioral parameters (e.g. social interactions, locomotion) have been tested to answer the question raised. Studies on embryogenesis and growth have been completed by a transcriptomic analysis to bring information on potential toxicity mechanisms at molecular level. Results showed that, at the adult stage (reproduction), oxazepam increased spermatozoa density at high concentration (10 µg/L) and decreased the number of eggs per eggmass at low concentration (0.8 µg/L). A decrease of the locomotor activity has also been observed for both oxazepam concentrations. Studies led on the embryonic stage showed a high inter-population variability which did not allow conclusions on potential effects of oxazepam. Finally, concerning the juvenile stage, results showed a significant effect of oxazepam on feeding rate with an activator effect at low concentration and an inhibitory effect at high dose. A reduction of mortality after exposure has also been demonstrated at the lowest concentration. Transcriptomic analysis revealed a global under-expression of genes involved in neural transmission linked to many functions, such as feeding behavior, growth, locomotion or chemoreception. Taken together, these results enhance the ecotoxicological knowledge of oxazepam impact on an aquatic invertebrate., La contamination environnementale par les médicaments est une préoccupation majeure de ces dernières décennies. Les antibiotiques et les hormones ont été au cœur de l'attention mais certaines familles de médicaments ne font encore l'objet que de très peu d'études. C'est notamment le cas des psychotropes, et particulièrement des anxiolytiques. L'oxazépam, médicament fréquemment utilisé dans le traitement de l'anxiété et métabolite de nombreuses benzodiazépines, est l'un des psychotropes les plus fréquemment détectés dans les eaux de surface. Cette molécule a fait l'objet depuis quelques années, de plusieurs études écotoxicologiques qui se sont essentiellement focalisées sur les perturbations du comportement chez le poisson. Cependant, très peu d'études se sont encore intéressées à ses effets sur les invertébrés aquatiques. Ainsi, cette thèse à pour objectif d'évaluer l'impact de concentrations environnementales d'oxazépam sur le cycle de vie d'un gastéropode d'eau douce ubiquitaire en Europe, Radix balthica. Nous nous sommes demandé si, et comment l'oxazépam affectait trois étapes clés de la vie de l'organisme : la reproduction, le développement embryonnaire et la croissance, en couplant des approches physiologiques, comportementales et moléculaires. Ce travail se présente donc en trois volets, correspondant aux trois étapes du cycle de vie (reproduction, développement embryonnaire et croissance). Pour chacun des trois volets, des expérimentations ont été menées en exposants les organismes à des concentrations d'oxazépam maximales mesurées en sortie d'effluents (10 µg/L) et en rivière (0,8 µg/L). Plusieurs paramètres physiologiques (e.g. état de l'appareil reproducteur, fertilité, taux d'éclosion, croissance, prise alimentaire) et comportementaux (e.g. interactions sociales, locomotion) ont été analysés pour répondre aux questions posées. Les parties axées sur l'embryogénèse et la croissance ont fait l'objet d'une analyse transcriptomique afin d'obtenir des informations sur les potentiels mécanismes de toxicité impliqués au niveau moléculaire. Au stade adulte, l'oxazépam affecte la reproduction en augmentant la densité de spermatozoïdes à forte concentration (10 µg/L) et diminue la quantité d'œufs par ponte à faible concentration (0,8 µg/L). Une diminution de l'activité locomotrice a également été observée pour les deux concentrations d'oxazépam testées. Les études menées sur le stade embryonnaire ont montré une variabilité inter-population importante qui ne permet pas de conclure sur de potentiels effets de l'oxazépam. Enfin, en ce qui concerne le stade juvénile, les résultats ont montré un effet important de l'oxazépam sur la prise alimentaire, avec un effet stimulant à faible concentration et inhibiteur à forte concentration. Il a également été montré une réduction de la mortalité après exposition à la plus faible concentration d'oxazépam. L'analyse transcriptomique ciblée a permis de mettre en évidence une sous-expression globale de gènes impliqués dans la transmission nerveuse et liés à différentes fonctions comme le comportement alimentaire, la croissance, la locomotion ou encore la chémoréception. L'ensemble de ces résultats nous permet d'enrichir les connaissances toxicologiques quant aux effet de l'oxazépam sur un invertébré aquatique.

International audience; As pharmaceutical substances are highly used in human and veterinary medicine and subsequently released in the environment, they represent emerging contaminants in the aquatic compartment. Diclofenac (DCF) is one of the most commonly detected pharmaceuticals in water and little research has been focused on its long-term effects on freshwater invertebrates. In this study, we assessed the chronic impacts of DCF on the freshwater gastropod Lymnaea stagnalis using life history, behavioral and molecular approaches. These organisms were exposed from the embryo to the adult stage to three environmentally relevant DCF concentrations (0.1, 2 and 10 μg/L). The results indicated that DCF impaired shell growth and feeding behavior at the juvenile stage, yet no impacts on hatching, locomotion and response to light stress were noted. The molecular findings (metabolomics and transcriptomic) suggested that DCF may disturb the immune system, energy metabolism, osmoregulation and redox balance. In addition, prostaglandin synthesis could potentially be inhibited by DCF exposure. The molecular findings revealed signs of reproduction impairment but this trend was not confirmed by the physiological tests. Combined omics tools provided complementary information and enabled us to gain further insight into DCF effects in freshwater organisms.

International audience; The primary source of pharmaceuticals to the aquatic environment is the discharge of wastewater effluents. Pharmaceuticals are a large and diverse group of compounds. Among them, psychotropic substances are particularly interesting to study due to their specific known mode of action. The present study was performed to investigate the effects of wastewater effluents from a psychiatric hospital wastewater treatment plant (WWTP) on several aquatic organisms. All the analyzed pharmaceuticals (10 compounds) were detected in WWTP effluents as well as in the receiving river. Although the environmental concentrations were generally at trace levels (ng L−1 to μg L−1), induce toxic effects were observed. This study showed the effects of the WWTP effluents on the oogenesis and/or embryogenesis of amphipod crustacean Gammarus fossarum, Japanese fish medaka Oryzias latipes, mollusk Radix peregra, and planarian Schmidtea polychroa. A decrease of the number of oocytes and produced embryos was observed for G. fossarum and S. polychroa. Similarly, the hatching rate of R. peregra was affected by effluents. In the receiving river, the macroinvertebrate community was affected by the wastewater effluents discharge.

National audience; Le diclofénac est un anti-inflammatoire non stéroïdien largement utilisé en France, avec une vente de médicaments remboursés représentant 30 tonnes de principe actif en 2016. Cette molécule étant faiblement dégradée au niveau des stations d'épuration par les traitements classiques, elle fait partie des polluants émergents des milieux aquatiques. En effet, le diclofénac est retrouvé à des concentrations allant du ng/L au µg/L dans les eaux de surface, ce qui pourrait impacter la faune aquatique. Des études montrant un effet de ce médicament sur les organismes vivant en eau douce ont déjà été réalisées, cependant il reste nécessaire d'obtenir plus d'informations sur les conséquences à long terme du diclofénac aux concentrations environnementales. L’objectif de cette étude est de mieux caractériser les effets du diclofénac à long terme et à concentration environnementale sur Lymnaea stagnalis, un mollusque gastéropode d’eau douce. Le taux d’éclosion des pontes et la taille et le poids des juvéniles ont été mesurés.

International audience; Introduction En raison d’une forte pression anthropique, les zones estuariennes sont touchées par une importante pollution aux microplastiques (MP) et les espèces inféodées à ces zones y sont particulièrement exposées. L’objectif de cette étude, financée par le programme Seine-Aval, est d’évaluer les effets de MP environnementaux collectés en estuaire de Seine sur une espèce emblématique de nos côtes, la sole commune (Solea solea) à travers une exposition directe ou par voie trophique. Exposition Deux types d’expositions ont été réalisés. La première est une exposition directe de larves de sole à plusieurs plastiques industriels de différentes tailles et densités (27-35 μm et d=0.99 ; 27-32 μm et d=1.20 ; 63-75 μm et d=1.20) ainsi qu’à un cocktail d'échantillons environnementaux prélevés dans l’estuaire de la Seine (100 μm) afin de déterminer la cinétique d'ingestion et d'égestion. Pour mettre en évidence d'éventuelles différences en fonction du stade de développement, cette exposition a été réalisée avant (7 jours post éclosion, jpe), pendant (21-22 jpe) et après la métamorphose (41-42 jpe). Dans une seconde expérience, des juvéniles de sole ont été nourris avec des vers estuariens (Hediste diversicolor) préalablement exposés au MP via le sédiment. Comme précédemment les MP utilisés sont d’origines industrielles ou d'estuaire de Seine. Plusieurs marqueurs d’état de santé tels que la survie, la croissance, le comportement, le métabolisme énergétique, le système immunitaire, le système digestif ont été étudiés. Résultats Quelque soit le stade de développement, les larves ont ingérés tous les plastiques indépendamment de la taille et/ou du type et aucune différence de cinétique d'ingestion ou d'égestion n'a été mise en évidence. Pendant la métamorphose le comportement natatoire des larves de sole a été modifié : la distance parcourue est plus faible chez les larves ayant consommé des MP et pour tous les MP testés. Chez les juvéniles de soles nourris avec des vers exposés à des MP environnementaux (400 μm) ou industriels (100-250 μm) nous avons mis en évidence une modification de comportement dans le choix du sol proposé (noir ou blanc) et de couleur des individus exposés pour la concentration la plus haute et les MP enrobés de Benzo(a)Pyrène ou d’Oxybenzone. Ces observations sont indicatrices d'un stress physiologiques. Ces premiers résultats mettent en évidence les effets délétères des microplastiques lors d'expositions directes ou indirectes à différents stades de vie. Ce travail sera complété par une exposition de larves de soles pendant 1 mois à partir de l'éclosion à des copépodes (Acartia tonsa) ayant eux-mêmes été exposés à des MP.

Efficacy of a new carvacrol-based product on Campylobacter jejuni in challenge test in vivo and impact on the whole caecal microbiota. 6. International Conference on Poultry Intestinal Health

International audience; The peptide toxins in the venoms of small invertebrates such as stinging ants have rarely been studied due to the limited amount of venom available per individual. Recently, comprehensive venom studies were conducted on three ants species: Myrmecia gulosa (1), Odontomachus monticola (2) and Tetramorium bicarinatum (3). These venomics studies showed it is now possible to reveone of them al the whole molecular diversity of peptide toxins in small venomous species including ants. Our research group have therefore embarked on the study of several phylogenetic subfamilies of ants in order to improve our understanding about peptide toxins diversification. Thus, we undertook venomic studies of the close related ant subfamilies, Pseudomyrmecinae and Myrmicinae since their venom composition is still poorly investigated despite their important ecological and specific diversity. The present study shows the venom peptidome characterization of the ant species: Tetraponera aethiops (Pseudomyrmecinae) and Manica rubida (Myrmicinae). We used a venomics methodology including (i) peptidomics, in which the venom peptides are sequenced through a de novo mass spectrometry approach and Edman degradation and (ii) transcriptomics, based on the data mining of the sequenced transcriptome of the venom glands. Both M. rubida and T. aethiops venom peptidomes showed about ten peptide precursors. Interestingly, besides presenting high homology with those from M. gulosa and O. monticola, all of them could be classified into the precursors superfamilies described in the peptidome of T. bicarinatum. These toxin precursors encoded for mature peptides, which were mainly linear for M. rubida, and dimeric for T. aethiops. Most of them were predicted to be membrane disruptors according to their sequences and structures. Altogether, those results provide the first comparison of molecular diversity between myrmicine and pseudomyrmecine ants venoms and novel insights into peptide toxin evolution. Future functional investigations of these novel peptides could link them to useful pharmacological properties with an eye toward drug discovery.References:1. Robinson, S. D. et al. A comprehensive portrait of the venom of the giant red bull ant, Myrmeciagulosa, reveals a hyperdiverse hymenopteran toxin gene family. Sci. Adv. (2018).2. Tani, N. et al. Mass Spectrometry Analysis and Biological Characterization of the Predatory AntOdontomachus monticola Venom and Venom Sac Components. Toxins (Basel). 11, 50 (2019).3. Touchard, A. et al. Deciphering the molecular diversity of an ant venom peptidome through a venomics approach. J. Proteome Res. acs.jproteome.8b00452 (2018). doi:10.1021/acs.jproteome.8b00452

International audience; Le bassin versant de la Seine peut être considéré comme représentatif des bassins hydrographiques fortement impactés par l'activité humaine et à ce titre présente une forte pression de pollution. La pollution chimique constitue une menace supplémentaire pour des écosystèmes aquatiques déjà trèsfragiles tels que les estuaires et les zones marines côtières. Peu d'études se sont concentrées sur la contamination et l'impact des microplastiques (MP, taille < 5 mm) dans les écosystèmes estuariens et aucune à ce jour en estuaire de Seine. Le projet Plastic-Seine (GIP Seine-Aval et CPIER Vallée de Seine) vise d’une part à quantifier la présence et le flux de MP dans l'estuaire de la Seine et d’autre part à évaluer leur devenir et leur impact sur différentes espèces du réseau trophique. Plusieurs campagnes de terrain ont été menées depuis mars 2017 sur le continuum eau douce-eau salée à différentes saisons pour échantillonner les eaux de surface, les sédiments et sept espèces du réseau trophique (poissons, crustacés, mollusques, annélides) représentatives de l'écosystème estuarienne de la Seine. Les premiers résultats indiquent une contamination modérée (1,8-5,1 fragments/m3) mais généralisée des différents compartiments abiotiques et biotiques par des MP comprenant principalement des fibres et des fragments. Des MP ont été identifiés dans toutes les espèces analysées, quel que soit le site ou la saison de prélèvement. Des expositions à des MP environnementaux en conditions contrôlées de laboratoire ont démontré l’ingestion mais aussi l’égestion très rapide de ces MP par les annélides et la sole commune (les analyses sont en cours sur les copépodes). Des premiers effets significatifs des MP sur la survie et la reproduction du copépode E. affinis et sur le comportement des soles ont été observés. Ce projet devrait fournir d’ici 2020 une première évaluation de la distributionet du flux de microplastiques dans l'estuaire de la Seine et de la faune aquatique associée.

International audience; Les planaires sont des animaux aquatiques d’eau douce qui ont la capacité de se régénérer entièrement lorsqu’elles sont sectionnées. Ces animaux sont faciles à maintenir en élevage. De nombreuses études et équipes travaillent autour des propriétés de régénération des planaires. Dans le cas présent, l’étude se positionne dans un contexte écotoxicologique. En effet, différentes espèces de planaires cohabitent dans les cours d’eau et chacune présente des caractéristiques propres. Le but de ce travail était de comparer les réponses à des tests comportementaux dans l’idée de sélectionner la ou les espèces les plus appropriées pour des tests d’écotoxicologies. Lors de cette étude, trois espèces ont été collectées et comparées : Schmidtea mediterranea, une espèce plutôt fine et foncée; Schmidtea polychroa, espèce plutôt trapue et foncée et Dugesia tigrina, espèce fine, claire et tachetée. Plusieurs tests de comportement ont été mis en place pour évaluer les capacités de chacune : la locomotion pendant 24 heures, de la capacité de réponse à un stress, la phototaxie, l’exploration, et les capacités de comportement de détection d’un congénère ou d’un aliment par la vision ou la chémoattraction. Les résultats montrent de fortes différences de réponses entre les espèces pour tous les tests et permettent de mettre en évidence des variations de déplacement, de récupération à un stress ou encore d’adaptation importantes. A l’heure actuelle, nous sommes en mesure de choisir les planaires qui conviendrait le mieux aux tests écotoxicologiques dans le but de pouvoir développer la planaire comme bioindicateur des cours d’eau.

The CFTR chloride channel is tightly regulated by phosphorylation at multiple serine residues. Recently it has been proposed that its activity is also regulated by tyrosine kinases, however the tyrosine phosphorylation sites remain to be identified. In this study we examined 2 candidate tyrosine residues near the boundary between the first nucleotide binding domain and the R domain, a region which is important for channel function but devoid of PKA consensus sequences. Mutating tyrosines at positions 625 and 627 dramatically reduced responses to Src or Pyk2 without altering the activation by PKA, suggesting they may contribute to CFTR regulation.

International audience; The peptide toxins in the venoms of small invertebrates such as stinging ants have rarely been studied due to the limited amount of venom available per individual. We used a venomics strategy to identify the molecular diversity of the venom peptidome for the myrmicine ant Tetramorium bicarinatum. The methodology included (i) peptidomics, in which the venom peptides are sequenced through a de novo mass spectrometry approach or Edman degradation; (ii) transcriptomics, based on RT-PCR-cloning and DNA sequencing; and (iii) the data mining of the RNA-seq in the available transcriptome. Mass spectrometry analysis revealed about 2800 peptides in the venom. However, the de novo sequencing suggested that most of these peptides arose from processing or the artifactual fragmentations of full-length mature peptides. These peptides, called "myrmicitoxins", are produced by a limited number of genes. Thirty-seven peptide precursors were identified and classified into three superfamilies. These precursors are related to pilosulin, secapin or are new ant venom prepro-peptides. The mature myrmicitoxins display sequence homologies with antimicrobial, cytolytic and neurotoxic peptides. The venomics strategy enabled several post-translational modifications in some peptides such as O-glycosylation to be identified. This study provides novel insights into the molecular diversity and evolution of ant venoms.

International audience; AIM: In vitro and in vivo studies were conducted to test a new carvacrol-based product designed to delay the carvacrol release so that it could reach the caeca of broiler chickens in order to control Campylobacter jejuni.METHODS AND RESULTS: Antimicrobial activity of carvacrol, a constituent of oregano and thyme essential oil, has been demonstrated against C. jejuni in vitro, and this compound was found beneficial for broiler growth. Here, we tested a new liquid formulation that did not change the antibacterial efficacy of carvacrol against C. jejuni in vitro, as assessed by broth microdilution. The mode of action of carvacrol also remained unchanged as illustrated by electronic microscopy. A pharmacokinetic assay monitored carvacrol of the solid galenic formulation in the avian digestive tract and this showed that this compound was mainly found in the last part (caeca, large intestine) and in the droppings. Extremely low concentrations of free carvacrol were present in blood plasma, with larger amounts of carvacrol metabolites: carvacrol glucuronide and sulphate. A qPCR analysis showed that the solid galenic form of carvacrol added at 5 kg per tonne of food (i.e. 9·5 mg of carvacrol per kg of bodyweight per day) significantly decreased the C. jejuni caecal load by 1·5 log.CONCLUSIONS: The new liquid formulation was as effective as unformulated carvacrol in vitro. In vivo the solid galenic form seems to delay the carvacrol release into the caeca and presented interesting results on C. jejuni load after 35 days.SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: Results suggested that this product could be promising to control Campylobacter contamination of broilers.

International audience; The pharmaceutical products are emerging pollutants continuously released into the environment, because they cannot be effectively removed by the wastewater treatment plants. In recent years, questions have been raised concerning the environmental risks related to these pollutants. The goal of this research was to evaluate the responses in Lemna minor after 7 days and in Corbicula fluminea after differing durations (1, 3, 7, and 19 days) of exposure to the psychoactive drug mixture (valproic acid, citalopram, carbamazepine, cyamemazine, hydroxyzine, oxazepam, norfluoxetine, lorazepam, fluoxetine, and sertraline) in different concentrations (0, 0 + ethanol, drug concentration (DC) 1 = river water concentration, DC2 = effluent concentration, and DC3 = 10× effluent concentration). In this aim, growth parameters of L. minor, gluthathione S-transferase (GSTs), catalase (CAT), ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) and/or gene expressions (pi-gst, cat, cytochrome P450 4 (cyp4), multidrug resistant 1 (mdr1), and superoxide dismutase (sod)) were measured. GST activities increased significantly in L. minor exposed to DC3, but no changes were found in CAT activity. In C. fluminea, EROD activity was induced significantly in both gill and digestive gland tissues after 3 days’ exposure to DC3, while a GST increase was observed only in digestive gland tissues, suggesting that these pharmaceuticals induced an oxidative effect. Gene expression analysis revealed transient transcriptomic responses of cyp4, sod, and mdr1 under drug concentrations 2 or 3 and no change of expression for the other genes (cat and pi-gst) or condition (environmental drug concentration) tested. Finally, the data reported in this study represent important ecotoxicological information, confirming that this enzyme family (cyp4, sod, and mdr1) may be considered as a sensible and early indicator of exposure to drugs and emphasizing the involvement of selected genes in detoxification pathways.

International audience; The venom peptide bicarinalin, previously isolated from the ant Tetramorium bicarinatum, is an antimicrobial agent with a broad spectrum of activity. In this study, we investigate the potential of bicarinalin as a novel agent against Helicobacter pylori, which causes several gastric diseases. First, the effects of synthetic bicarinalin have been tested against Helicobacter pylori: one ATCC strain, and forty-four isolated from stomach ulcer biopsies of Peruvian patients. Then the cytoxicity of bicarinalin on human gastric cells and murine peritoneal macrophages was measured using XTT and MTT assays, respectively. Finally, the preventive effect of bicarinalin was evaluated by scanning electron microscopy using an adherence assay of H. pylori on human gastric cells treated with bicarinalin. This peptide has a potent antibacterial activity at the same magnitude as four antibiotics currently used in therapies against H. pylori. Bicarinalin also inhibited adherence of H. pylori to gastric cells with an IC 50 of 0.12 µg·mL −1 and had low toxicity for human cells. Scanning electron microscopy confirmed that bicarinalin can significantly decrease the density of H. pylori on gastric cells. We conclude that Bicarinalin is a promising compound for the development of a novel and effective anti-H. pylori agent for both curative and preventive use.

International audience; Microplastic (MP) occurrence is ubiquitous in fresh and marine waters and species living inEstuary are particularly exposed to this kind of pollution. In this context, the Seine River isinteresting for investigating the impacts of MP on fish, because of intense and numerous humanactivities through its watershed. The goal of this study is to evaluate the fate and impact of MPingestion using experimental exposure of the common sole, Solea solea, a representative species ofthe Seine Estuary. Larvae of fish (from 7 days post hatch (dph) to 42 dph) were exposed during 2hours to MP particles before (7 dph), during (21 and 22 dph) and after metamorphosis (41 and 42dph). Three types of industrial MP were chosen with different properties (middle size floating (27-35μg mL-1, DC: 50 ng mL-1). Post-exposurem, d=0.99), middle size sinking (27-32μg mL-1, DC: 50 ng mL-1). Post-exposurem, d=1.20) and large size sinking (63- 75μg mL-1, DC: 50 ng mL-1). Post-exposurem, d=1.20).In addition, at the last stage, fish were also exposed to natural plastic particles collected in the SeineRiver and ground into a fraction with a size less than 100 μg mL-1, DC: 50 ng mL-1). Post-exposurem (PVC, PE, PET, PS and PP testedseparately). After exposure, fish which had ingested MP were counted (Figure 1) and isolated tomonitor egestion. Solea solea ingested all types of plastics in variable (1 to more than 100)quantities and egested them on average less than 24 hours after exposure at all stages. A behaviouralchallenge, was performed on MP contaminated larvae. Behavioral responses of fish did not seem tobe affected by MP exposures before metamorphosis compared to controls but distance moveddecreased during metamorphosis for fish that had ingested MP particles. This could be explained bythe fact that before metamorphosis fish can still use yolk energy reserve and are thus less affected byMP than later on when external feeding becomes mandatory.

Article présenté dans un congrès à Toulouse les 30 et 31 mars 2017.; International audience; Malgré la connaissance croissante en ce qui concerne les propriétés immunomodulatrices des peptides antimicrobiens (AMP), leur impact sur la différenciation des macrophages et sur les fonctions microbicides associées est encore mal compris. Dans ce travail nous mettons en évidence l’activité immunomodulatrice du P17, un nouveau peptide antimicrobien isolé à partir du venin de fourmis. Nous montrons que ce peptide oriente la différenciation des macrophages dérivés de monocytes humains (h-MDMs) vers un phénotype particulier caractérisé à la fois par la surexpression des récepteurs mannose (RM) et Dectine-1, deux récepteurs lectine de type C (CLRs), et par une signature pro-inflammatoire. Dans cet état d’activation, les h-MDMs présentent une capacité accrue à reconnaître et internaliser C. albicans. Ces h-MDMs acquièrent aussi des fonctions fongicides puissantes via l’activation de la NADPH oxydase, enzyme nécessaire à la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et de l’inflammasome essentiel à la libération d’IL-1β. Nous démontrons également que la surexpression des récepteurs RM et Dectine-1 nécessite la mobilisation de l’acide arachidonique et la synthèse du leucotriène B4 (LTB4), essentiel à l’activation du récepteur nucléaire PPARg. Ainsi, la voie de signalisation LTB4/PPARg/MR-Dectine-1 est essentielle pour l’activité antifongique des h-MDMs activés par le P17. Enfin, nous avons également démontré in vivo que les souris traitées par le P17 infectées développent une infection gastro-intestinale à C. albicans moins sévère que les souris non traitées. En accord avec ces résultats, les macrophages isolés des souris traitées par le P17 ont une meilleure capacité à phagocyter C. albicans, à produire des ROS et à éliminer les levures ex vivo. Ces travaux mettent en évidence le P17 comme un activateur original de la réponse fongicide des macrophages et offrent de nouvelles perspectives thérapeutiques immunomodulatrices dans le domaine des maladies infectieuses.

International audience; Bees are exposed in their environment to contaminants that can weaken the colony and contribute to bee declines. Monoterpenoid‐based preparations can be introduced into hives to control the parasitic mite Varroa destructor. The long‐term effects of monoterpenoids are poorly investigated. Olfactory conditioning of the proboscis extension reflex (PER) has been used to evaluate the impact of stressors on cognitive functions of the honeybee such as learning and memory. The authors tested the PER to odorants on bees after exposure to monoterpenoids in hives. Octopamine receptors, transient receptor potential–like (TRPL), and γ‐aminobutyric acid channels are thought to play a critical role in the memory of food experience. Gene expression levels of Amoa1, Rdl, and trpl were evaluated in parallel in the bee brain because these genes code for the cellular targets of monoterpenoids and some pesticides and neural circuits of memory require their expression. The miticide impaired the PER to odors in the 3 wk following treatment. Short‐term and long‐term olfactory memories were improved months after introduction of the monoterpenoids into the beehives. Chronic exposure to the miticide had significant effects on Amoa1, Rdl, and trpl gene expressions and modified seasonal changes in the expression of these genes in the brain. The decrease of expression of these genes in winter could partly explain the improvement of memory. The present study has led to new insights into alternative treatments, especially on their effects on memory and expression of selected genes involved in this cognitive function.

A new series of 3-substituted-2,1-benzisoxazoles (anthranils) were prepared by different methods and characterized by spectroscopic methods and mass spectrometry. These 2,1-benzisoxazoles were tested in vitro for their antiplasmodial activity on a chloroquine-resistant strain of Plasmodium falciparum ( P . f .) (FcB1), and for antimicrobial activity against representative bacterial and fungal strains, as well as for cytotoxicity on MCF7 human breast cancer cells. Given the log P calc and selectivity index values (cytotoxicity/antiplasmodial activity ratio), the benzo[ c ]isoxazol-3-ylmethylene-phenyl-amine ( 11 ) (imino-benzisoxazole) was identified as the best hit against P . f . (FcB1), and the benzo[ c ]isoxazol-3-yl-phenyl-methanone ( 3 ) (3-acyl-2,1-benzisoxazole) against P . f . and the Geotrichum candidum fungal strain.

Cationic antimicrobial peptides (AMPs) are evolutionary small and amphipatic conserved molecules which are involved in the immune defense of a wide range of organisms, including bacteria, insects, plants and vertebrates. Beside their direct microbicidal activity against pathogens, most of them are known to exert immunomodulatory functions on innate and adaptive immune cells. Here we evaluated the immunomodulatory properties of an original cationic AMP, named P17, discovered and isolated by our team from the ant Tetramorium bicarinatum venom. We have focused on its efficiency to modulate human monocyte-derived macrophages (h-MDM) differentiation and its capacity to provide them an antifungal activity against the main opportunistic yeast Candida albicans (C. albicans). We showed that P17 directed h-MDM polarization toward an alternative phenotype characterized by mannose (MR) and dectin-1 C-type lectin receptors (CLRs) upregulation. Interestingly, we demonstrated that this upregulation of MR and Dectin-1 in P17-treated h-MDM requires AA mobilization and leukotriene B4 (LTB4) synthesis, essential for PPAR activation. We also demonstrated that this AA metabolite led to the PPARƴ nuclear receptor activation which is a key factor of macrophages alternative activation and the associated CLRs expression. In this study, we observed that P17-activated h-MDM exhibited an improved capacity to eliminate C. albicans. Indeed, these P17-polarized macrophages displayed an increased ability to recognize and phacocyte yeasts. Furthermore, the study of microbicidal mechanisms leading to C. albicans clearance revealed that P17-activated h-MDM produced reactive oxygen species (ROS) and inflammasome-dependant IL-1ß in high amounts. These mechanisms induction in P17-polarized h-MDM was dependent on the LTB4/ PPARƴ/Dectin-1-MR axis. Finally, these data were supported by in vivo experiments demonstrating that P17-treated mice infected with C. albicans developed less severe gastrointestinal infection related to a higher efficiency of their macrophages to engulf C. albicans, to produce ROS and to kill yeasts. Altogether, these results identify P17 as an original activator of the fungicidal response of macrophages that acts downstream the pathway leading to CLRs expression through PPARƴ activation.; Les peptides antimicrobiens (PAMs) cationiques sont des molécules amphipatiques conservées chez une grande diversité d'espèces vivantes. Ils participent ainsi à la défense immunitaire de nombreux organismes incluant les bactéries, les insectes, les plantes et les vertébrés. En plus de leur activité microbicide directe dirigée contre un large spectre de pathogènes, la plupart des PAMs cationiques sont désormais connus pour exercer des fonctions immunomodulatrices sur les réponses innée et adaptative. Notre équipe a récemment découvert et isolé un nouveau PAM à partir du venin de la fourmi Tetramorium bicarinatum, nommé P17. Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés immunomodulatrices du P17 sur la réponse immunitaire innée médiée par les macrophages. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à sa capacité à moduler la différenciation de macrophages dérivés de monocytes humains (h-MDM) ainsi que leurs fonctions fongicides associées vis-à-vis d'une levure opportuniste majeure Candida albicans (C. albicans). Nous avons ainsi pu mettre en évidence que le P17 oriente la différenciation des h-MDM vers un phénotype alternatif caractérisé par la surexpression des récepteurs lectine de type C (CLRs) tels que Dectine-1 et le récepteur mannose (MR). De manière intéressante, nous avons mis en évidence que la surexpression de ces deux récepteurs à la surface des h-MDM activés par le P17 nécessite la mobilisation de l'acide arachidonique et la production de leucotriène B4 (LTB4). Nous avons également démontré que ce métabolite de l'AA conduit à l'activation du récepteur nucléaire PPARƴ, facteur clé de l'activation alternative des macrophages et de l'expression des CLRs associée à ce phénotype. Au cours de ce travail, nous avons démontré que les h-MDM polarisés par le P17 présentent une meilleure capacité à éliminer C. albicans. En effet, ces h-MDM activés par le P17 ont une capacité de reconnaissance, par les CLRs Dectine-1 et MR, et de phagocytose de C. albicans augmentée. De plus, l'étude des mécanismes microbicides conduisant à l'élimination de C. albicans révèle que les h-MDM activés par le P17 produisent de fortes quantités d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et d'IL-1ß via l'inflammasome. Ainsi, ce travail met en évidence que l'induction de l'activité fongicide des h-MDM par le P17 est dépendante de l'axe LTB4/ PPARƴ/Dectine-1-MR. Nous avons finalement confirmé ces données in vivo sur un modèle de candidose gastro-intestinale induite chez des souris traitées par voie intra-péritonéale par P17 ou non. Les résultats obtenus ont révélé que les souris traitées par P17 étaient plus résistantes à l'infection gastro-intestinale à C. albicans. La diminution de la charge fongique au niveau du cæcum des souris traitées par le P17 est associée à une meilleure efficacité de leurs macrophages à phagocyter C. albicans, à produire des ROS et à tuer C. albicans. Ainsi, ces résultats identifient le P17 comme un activateur original des propriétés antifongiques des macrophages agissant en aval de la voie permettant l'induction de l'expression des CLRs via PPARƴ. Ces données révèlent pour la première fois l'implication d'un PAM dans le contrôle de la différenciation des macrophages et leurs fonctions microbicides.

Cationic antimicrobial peptides (AMPs) are evolutionary small and amphipatic conserved molecules which are involved in the immune defense of a wide range of organisms, including bacteria, insects, plants and vertebrates. Beside their direct microbicidal activity against pathogens, most of them are known to exert immunomodulatory functions on innate and adaptive immune cells. Here we evaluated the immunomodulatory properties of an original cationic AMP, named P17, discovered and isolated by our team from the ant Tetramorium bicarinatum venom. We have focused on its efficiency to modulate human monocyte-derived macrophages (h-MDM) differentiation and its capacity to provide them an antifungal activity against the main opportunistic yeast Candida albicans (C. albicans). We showed that P17 directed h-MDM polarization toward an alternative phenotype characterized by mannose (MR) and dectin-1 C-type lectin receptors (CLRs) upregulation. Interestingly, we demonstrated that this upregulation of MR and Dectin-1 in P17-treated h-MDM requires AA mobilization and leukotriene B4 (LTB4) synthesis, essential for PPAR activation. We also demonstrated that this AA metabolite led to the PPARƴ nuclear receptor activation which is a key factor of macrophages alternative activation and the associated CLRs expression. In this study, we observed that P17-activated h-MDM exhibited an improved capacity to eliminate C. albicans. Indeed, these P17-polarized macrophages displayed an increased ability to recognize and phacocyte yeasts. Furthermore, the study of microbicidal mechanisms leading to C. albicans clearance revealed that P17-activated h-MDM produced reactive oxygen species (ROS) and inflammasome-dependant IL-1ß in high amounts. These mechanisms induction in P17-polarized h-MDM was dependent on the LTB4/ PPARƴ/Dectin-1-MR axis. Finally, these data were supported by in vivo experiments demonstrating that P17-treated mice infected with C. albicans developed less severe gastrointestinal infection related to a higher efficiency of their macrophages to engulf C. albicans, to produce ROS and to kill yeasts. Altogether, these results identify P17 as an original activator of the fungicidal response of macrophages that acts downstream the pathway leading to CLRs expression through PPARƴ activation.; Les peptides antimicrobiens (PAMs) cationiques sont des molécules amphipatiques conservées chez une grande diversité d'espèces vivantes. Ils participent ainsi à la défense immunitaire de nombreux organismes incluant les bactéries, les insectes, les plantes et les vertébrés. En plus de leur activité microbicide directe dirigée contre un large spectre de pathogènes, la plupart des PAMs cationiques sont désormais connus pour exercer des fonctions immunomodulatrices sur les réponses innée et adaptative. Notre équipe a récemment découvert et isolé un nouveau PAM à partir du venin de la fourmi Tetramorium bicarinatum, nommé P17. Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés immunomodulatrices du P17 sur la réponse immunitaire innée médiée par les macrophages. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à sa capacité à moduler la différenciation de macrophages dérivés de monocytes humains (h-MDM) ainsi que leurs fonctions fongicides associées vis-à-vis d'une levure opportuniste majeure Candida albicans (C. albicans). Nous avons ainsi pu mettre en évidence que le P17 oriente la différenciation des h-MDM vers un phénotype alternatif caractérisé par la surexpression des récepteurs lectine de type C (CLRs) tels que Dectine-1 et le récepteur mannose (MR). De manière intéressante, nous avons mis en évidence que la surexpression de ces deux récepteurs à la surface des h-MDM activés par le P17 nécessite la mobilisation de l'acide arachidonique et la production de leucotriène B4 (LTB4). Nous avons également démontré que ce métabolite de l'AA conduit à l'activation du récepteur nucléaire PPARƴ, facteur clé de l'activation alternative des macrophages et de l'expression des CLRs associée à ce phénotype. Au cours de ce travail, nous avons démontré que les h-MDM polarisés par le P17 présentent une meilleure capacité à éliminer C. albicans. En effet, ces h-MDM activés par le P17 ont une capacité de reconnaissance, par les CLRs Dectine-1 et MR, et de phagocytose de C. albicans augmentée. De plus, l'étude des mécanismes microbicides conduisant à l'élimination de C. albicans révèle que les h-MDM activés par le P17 produisent de fortes quantités d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et d'IL-1ß via l'inflammasome. Ainsi, ce travail met en évidence que l'induction de l'activité fongicide des h-MDM par le P17 est dépendante de l'axe LTB4/ PPARƴ/Dectine-1-MR. Nous avons finalement confirmé ces données in vivo sur un modèle de candidose gastro-intestinale induite chez des souris traitées par voie intra-péritonéale par P17 ou non. Les résultats obtenus ont révélé que les souris traitées par P17 étaient plus résistantes à l'infection gastro-intestinale à C. albicans. La diminution de la charge fongique au niveau du cæcum des souris traitées par le P17 est associée à une meilleure efficacité de leurs macrophages à phagocyter C. albicans, à produire des ROS et à tuer C. albicans. Ainsi, ces résultats identifient le P17 comme un activateur original des propriétés antifongiques des macrophages agissant en aval de la voie permettant l'induction de l'expression des CLRs via PPARƴ. Ces données révèlent pour la première fois l'implication d'un PAM dans le contrôle de la différenciation des macrophages et leurs fonctions microbicides.

Pharmaceuticals are increasingly found in aquatic ecosystems due to the non-efficiency of waste water treatment plants. Therefore, aquatic organisms are frequently exposed to a broad diversity of pharmaceuticals. Freshwater snail Radix balthica has been chosen as model to study the effects of oxazepam (psychotropic drug) on developmental stages ranging from trochophore to hatching. In order to provide a global insight of these effects, a transcriptome deep sequencing has been performed on exposed embryos. Eighteen libraries were sequenced, six libraries for three conditions: control, exposed to the lowest oxazepam concentration with a phenotypic effect (delayed hatching) (TA) and exposed to oxazepam concentration found in freshwater (TB). A total of 39,759,772 filtered raw reads were assembled into 56,435 contigs having a mean length of 1579.68 bp and mean depth of 378.96 reads. 44.91% of the contigs have at least one annotation. The differential expression analysis between the control condition and the two exposure conditions revealed 146 contigs differentially expressed of which 144 for TA and two for TB. 34.0% were annotated with biological function. There were four mainly impacted processes: two cellular signalling systems (Notch and JNK) and two biosynthesis pathways (Polyamine and Catecholamine pathways). This work reports a large-scale analysis of differentially transcribed genes of R. balthica exposed to oxazepam during egg development until hatching. In addition, these results enriched the de novo database of potential ecotoxicological models.

International audience

International audience; The increase use of pharmaceutical compounds in veterinary practice and human population results in the ubiquitous presence of these compounds in aquatic ecosystems. Because pharmaceuticals are highly bioactive, there is concern about their toxicological effects in aquatic organisms. Therefore, the aim of this study was to assess the effects of an effluent from a psychiatric hospital (containing a complex mixture of 25 pharmaceutical compounds from eleven therapeutic classes) on the freshwater clam Corbicula fluminea using a proteomic approach. The exposure of C. fluminea to this complex effluent containing anxiolytics, analgesics, lipid regulators, beta blockers, antidepressants, antiepileptics, antihistamines, antihypertensives, antiplatelets and antiarrhythmics induced protein changes after 1 day of exposure in clam gills and digestive gland more evident in the digestive gland. These changes included increase in the abundance of proteins associated with structural (actin and tubulin), cellular functions (calreticulin, proliferating cell nuclear antigen (PCNA), T complex protein 1 (TCP1)) and metabolism (aldehyde dehydrogenase (ALDH), alcohol dehydrogenase, 6 phosphogluconate dehydrogenase). Results from this study indicate that calreticulin, PCNA, ALDH and alcohol dehydrogenase in the digestive gland and T complex protein 1 (TCP1)) and 6 phosphogluconate dehydrogenase in the gills represent useful biomarkers for the ecotoxicological characterization of psychiatric hospital effluents in this species.

International audience; We have recently characterized bicarinalin as the most abundant peptide from the venom of the ant Tetramorium bicarinatum. This antimicrobial peptide is active against Staphylococcus and Enterobacteriaceae. To further investigate the antimicrobial properties of this cationic and cysteine-free peptide, we have studied its antibacterial, antifungal and antiparasitic activities on a large array of microorganisms. Bicarinalin was active against fifteen microorganisms with minimal inhibitory concentrations ranging from 2 and 25μmolL(-1). Cronobacter sakazakii, Salmonella enterica, Candida albicans, Aspergilus niger and Saccharomyces cerevisiae were particularly susceptible to this novel antimicrobial peptide. Resistant strains of Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and C. albicans were as susceptible as the canonical strains. Interestingly, bicarinalin was also active against the parasite Leishmania infantum with a minimal inhibitory concentrations of 2μmolL(-1). The bicarinalin pre-propeptide cDNA sequence has been determined using a combination of degenerated primers with RACE PCR strategy. Interestingly, the N-terminal domain of bicarinalin pre-propeptide exhibited sequence similarity with the pilosulin antimicrobial peptide family previously described in the Myrmecia venoms. Moreover, using SYTOX green uptake assay, we showed that, for all the tested microorganisms, bicarinalin acted through a membrane permeabilization mechanism. Two dimensional-NMR experiments showed that bicarinalin displayed a 10 residue-long α-helical structure flanked by two N- and C-terminal disordered regions. This partially amphipathic helix may explain the membrane permeabilization mechanism of bicarinalin observed in this study. Finally, therapeutic value of bicarinalin was highlighted by its low cytotoxicity against human lymphocytes at bactericidal concentrations and its long half-life in human serum which was around 15h.