Nematicidal activity of Bacillus thuringiensis isolates

L'activité nématicide de mélanges de spores et d'inclusions cristallines de trois isolats de #Bacillus thuringiensis envers les juvéniles et les adultes de #Caenorhabditis elegans est étudiée. La toxicité est déterminée en ajoutant 50 micro l d'une suspension de 200 à 400 juvéniles et adultes de "C. elegans$. La mortalité des nématodes est observée après 8 heures d'incubation ; aucune augmentation significative du pourcentage de mortalité n'est observée après 24 heures d'incubation. Ce pourcentage varie d'environ 50 à 60 % lorsque les tests sont réalisés avec de l'eau distillée et il augmente légèrement (moins de 10 %) si les tests sont effectués en milieu axénique. La toxicité varie selon les isolats. Un minimum de 10 8 particules/ml est nécessaire pour provoquer un effet létal supérieur à 3%. L'activité nématicide n'est observée qu'avec des mélanges de spores et d'inclusions critallines provenant de cultures âgées d'au moins 2 jours et constituées d'environ 50 % de cellules végétatives - contenant souvent une spore - et d'environ 50 % d'une mixture de spores et d'inclusions critallines. Le chauffage à 75 °C ou plus pendant 24 heures ou un autoclavage à 120°C pendant 20 minutes détruit l'activité nématicide des trois isolats. Des différences de stabilité de l'activité nématicide sont observées entre les trois isolats. Celle-ci ne diminue pas pour deux isolats maintenus à 28°C durant quinze jours, mais elle diminue pour le troisième s'il est stocké sept jours à 28°C. De même, l'activité nématicide de deux des isolats n'est pas modifiée après plusieurs congélations à -20°C ou -70°C suivies de décongélations, mais elle diminue pour le troisième isolat. Les variations du pH des mélanges de particules entraînent des variations dans la stabilité des activités nématicides des trois isolats. Ces résultats pourraient indiquer la présence de toxines différentes. (Résumé d'auteur

Scanning electron microscopy of the outer and inner surface of the buccal cavity of some Mononchida

La cavite buccale de six Mononchides est étudiée en utilisant une technique combinant dissection et extraction afin d'observer les structures internes et externes de cette cavité sans léser les tissus l'entourant. L'extraction des cavités buccales est réalisée grâce à une solution de béta-mercapto-éthanol et de docécyle-sulfate de sodium. Ces produits, dénaturant les protéines, permettent l'élimination des tissus entourant la cavité et, par conséquent, l'observation détaillée de sa surface au microscope électronique à balayage. Cette solution est préférable à une solution d'hypochlorite car une incubation prolongée ne fait pas disparaître les structures fines. L'extraction de la cavité buccale montre que celle-ci comporte quantité de structures fines et quelques structures plus massives, non encore signalées. La cavité buccale peut être divisée en deux zones : une zone antérieure, à parois parallèles, et une zone de base, postérieure, oblique. Cette division est arbitraire mais elle permet la distinction entre i) les plaques buccales verticales (une dorsale, deux ventrales) plus ou moins droites et pouvant porter des dents et ii) le fond de la cavité buccale, formé par trois plaques basales obliques, courbées vers le centre. La présence chez #Anatonchus tridentatus$ de plaques stomatales (une dorsale, deux subventrales), complètement détachées, et de plaques basales complètement détachées des plaques stomatales, distingue cette espèce des autres Mononchides étudiés. Une explication fonctionnelle est discutée. (Résumé d'auteur

Ultrastructure of the intestine of the bacteriophagous nematodes Caenorhabditis elgans, Panagrolaimus superbus and Acrobeloides maximus (Nematoda : Rhabditida)

L'intestin de trois nématodes libres - "Caenorhabditis elegans, panagrolaimus superbus et #Acrobeloides maximus - a été étudié en microscopie électronique à transmission sur des sections réalisées en trois localisations différentes. Entre les trois espèces, les différences ultrastructurales concernant les éléments cellulaires sont faibles encore que les deux types de cellules présents chez les trois espèces soient positionnés différemment sur le trajet de l'intestin. De plus, deux types de substances sécrétées dans la lumière intestinale ont été identifiés, l'un uniquement dans l'intestin antérieur, l'autre tout le long de l'intestin. Des colorations in toto de quinze nématodes à l'aide de la F-actine, ont révélé la présence d'un muscle intestinal bien développé, en forme de croix, présent seulement chez les Céphalobides. (Résumé d'auteur

Effect of nematicidal Bacillus thuringiensis strains on free- living nematodes : 1. Light microscopic observations, species and biological stage specificity and identification of resistant mutants of Caenorhabditis elegans

L'observation en microscopie optique de l'action toxique des spores/cristaux de #Bacillus thuringiensis montre que, chez #Caenorhabditis elegans, l'intestin est détruit en deux phases sur une période de 24 h. L'anneau antérieur de quatre cellules constitue la première cible. Les observations indiquent que les tissus intestinaux sont les seuls détruits. Le criblage de quatorze autres espèces de Rhabditides vis-à-vis de trois souches nématicides de #B. thuringiensis actives contre #C. elegans a démontré qu'une seule de ces espèces était sensible et indiqué une forte spécificité du facteur nématicide. Cependant, au contraire des toxines de #B. thuringiensis douées de spécificité envers les insectes, les toxines nématicides ne montrent qu'une faible spécificité envers les différents stades de #C. elegans, tous les stades, y compris les adultes, étant sensibles. De plus, la sensibilité s'accroît lors du processus de développement. Deux mutants de #C. elegans$, obtenus par action de l'éthyle-méthyle-sulfonate, montrent une sensibilité réduite de 50$ envers laquelle elle n'avait pas été testée. Des données préliminaires indiquent que cette réduction de la sensibilité chez les mutants n'est pas causée par une diminution de l'activité de pompage du pharynx. (Résumé d'auteur

Effect of nematicidal Bacillus thuringiensis strains on free-living nematodes : 2. Ultrastructural analysis of the intoxication process in Caenorhabditis elegans

La microscopie électronique par transmission a été utilisée pour décrire l'intoxication de #Caenorhabditis elegans se nourrissant sur des spores/cristaux de #Bacillus thuringiensis. La toxine agit directement sur l'intestin où elle affecte initialement l'anneau de quatre cellules le plus antérieur. En 12 heures, le volume de ces cellules diminue considérablement, les microvillosités régressent lentement, de nombreux organites cellulaires subissent des changements spectaculaires pour être finalement détruits. Il n'a pas été observé de rupture de la membrane cellulaire apicale. Les tissus autres qu'intestinaux n'apparaissent pas affectés. Cette étude révèle des différences ultrastructurales considérables entre le mode d'action des toxines nématicides et celui des cristaux insecticides émanant les uns et les autres de #Bacillus thuringiensis$. (Résumé d'auteur

Presence of peritrophic-like membranes in the intestine of three bacteriophagous nematodes (Nematoda : Rhabditida)

Chez trois nématodes Rhabdities, #Caenorhabditis elegans, Panagrolaimus superbus et #Acrobeloides maximus, les analyses ultrastructurales ont démontré la présence d'une membrane prenant naissance à l'extrémité des microvillosités intestinales, et ce sur l'entière longueur de l'intestin. Ces membranes permettent le passage de l'isothiocyanate de fluorescéine, du rouge de méthyle, du rouge neutre et de l'orange d'acridine, mais un passage très limité des molécules de ferritine. Après introduction d'une dose subléthale d'azide de sodium, la lumière intestinale est le siège d'une augmentation de la sécrétion des couches de la membrane. Des colorations #in toto des nématodes avec des lectines provenant de #Solanum tuberosum et #Triticum vulgare$, connues pour leur grande affinité avec la chitine, ont seulement montré une liaison spécifique de la première avec la frange en brosse, et ce chez tous les stades des trois nématodes considérés. Ces résultats révèlent dans l'intestin de trois espèces appartenant à un des plus anciens phylums de métazoaire, la présence de membranes possédant des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles rappelant les membranes péritrophiques des insectes. (Résumé d'auteur

Effect of a nematicidal Bacillus thuringiensis strain on free- living nematodes : 3. Characterization of the intoxication process

La toxicité de #Bacillus thuringiensis est fonction de la température. L'incubation de #Caenorhabditis elegans avec des souches de #B. thuringiensis à 16, 20 et 25°C montre que la toxicité décroît en même temps que la température. A 16°C, la toxicité disparaît complètement, tandis qu'elle atteint son maximum à 25°C. La toxicité, fonction du pH, diminue significativement lorsque les nématodes sont mis en incubation dans des bases faibles (NH4Cl, chloroquine, acridine orange, rouge de méthyle, rouge neutre). A partir de ces résultats, il est possible d'avancer l'hypothèse que l'agent nématicide pénètre à l'intérieur des cellules intestinales, ce qui constitue une différence notable avec les toxines des souches insecticides de #B. thuringiensis lesquelles agissent au niveau de la membrane en brosse. Bien que l'absence de toxine purifiée ne permette pas l'élucidation définitive de son mode d'action, les résultats exposés dans cette troisième, et dernière, partie de la série de publications traitant du sujet, apportent une indication convaincante du fait que les souches nématicides de #B. thuringiensis$ ne peuvent tenir les mêmes promesses que les souches insecticides en tant qu'agent de contrôle biologique. (Résumé d'auteur

Nematode assemblages in a nature reserve with historical pollution

Nematodes, and especially nematode communities, have significant potential as bio-indicators. The present studyaimed to assess the nematode community structure of several sites with different historical pollution. Long-term polluted municipal waste-, tar- and sludge- sites were compared with less disturbed annex sites. At each site heavy metal and PAHs concentrations were measured together with soil texture classes, pH and total organic matter. Identification of three hundred nematodes at each location resulted in the discrimination of 63 genera from 32 different families of which the Cephalobidae, Belonolaimidae, Tylenchidae, Hoplolaimidae, Belonolaimidae and Plectidae were the most abundant families. The sampling sites harbour significantly different nematode communities and significant differences of life-strategy-related parameters (cp-groups, MI indexes) wereobserved. The significant augmentation of the proportion of the cp 2 nematodes in historically-polluted sites was especially informative. Omitting the cp 1 group from the MI (=MI2-5) better reflects putative historical pollution-induced community changes. However, the current study did not reveal significant relationships between historical pollution and the feeding type composition, or the Shannon-Wiener diversity. The observed results are critically assessed in the light of possible flaws such as sampling and analyzing limitations

Internal lectin binding patterns in the nematodes Caenorhabditis elegans, Panagrolaimus superbus and Acrobeloides maximus

Les modalités de liaison des lectines sont étudiées chez trois nématodes rhabditides libres - #Caenorhabditis elegans, #Panagrolaimus superbus et #Acrobeloides maximus$ - en utilisant dix lectines différentes. Bien que tous les tissus des nématodes se lient à une ou plus des lectines utilisées, des différences considérables sont observées entre les trois espèces de nématodes. Le vitellus, quatre des coelomocytes et les oocytes se lient le plus souvent avec les lectines testées. Quoique réagissant à de nombreuses substances étrangères, la bordure en brosse de l'intestin n'est colorée que par quelques lectines. Les modalités de liaison du vitellus indiquent qu'au moment de l'incorporation de ce dernier dans l'embryon - ou quelques peu après celle-ci - il se produit dans le vitellus un processus qui modifie les caractéristiques de liaison des lectines avec son contenu protéinique. (Résumé d'auteur

Morphological studies on Nemertodermatida sampled in the Belgian part of the North Sea

Nemertodermatida is a taxon of small, acoelomate, marine, interstitial worms without a true gut but with a statocyst containing multiple statoliths. Their phylogenetic position is still the subject of debate. This has raised growing interest in the study of this group, on both the molecular and the morphological level. Nemertodermatida have not yet been reported in the Belgian part of the North Sea, and they are known to be sparse. After sampling on different locations in the Belgian part of the North Sea with a Van Veen grab, we were able to collect three different species of Nemertodermatida: Flagellophora apelti, Nemertinoides elongatus and Sterreria psammicola. These were fixed and are currently being used for morphological studies. In order to increase the morphological knowledge on this challenging group, we study the germline in Nemertodermatida, in comparison to that of Acoela. As the structure of the gonads in Acoela and Nemertodermatida is variable and complex, light and transmission electron microscopy are used to define the spatial arrangement, characteristics and organization of the testes and ovaries in different species. We assess the potential of the morphological characteristics of the germline as a complement to the molecular data in the discussion of the evolutionary relationships within and between these intriguing groups