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En direct des laboratoires

 

4 mai 2018

Quand des parasites du sexe influencent le microbiote

 

Mots-clés : Wolbachia ; arthropodes : interactions compétitives, microbiome ; reproduction

 

Les arthropodes peuvent avoir leur reproduction perturbée par des microorganismes intracellulaires qui se transmettent de génération en génération. L’un des plus répandus de ces parasites du sexe est la bactérie du genre Wolbachia, célèbre pour les effets qu’elle induit sur ses hôtes. Chez les cloportes (crustacés isopodes), cette bactérie favorise l’apparition de descendants femelles. Dans l’étude publiée dans Scientific Reports, Jessica Dittmer et Didier Bouchon du laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions (Université de Poitiers / CNRS) montrent que la présence de Wolbachia influence la composition du microbiote des hôtes et ce, quel que soit leur environnement. Cette étude souligne l’importance des interactions compétitives entre microorganismes au sein du microbiome.

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Microscopie électronique de cellules de la chaine nerveuse du cloporte commun Armadillidium vulgare : à gauche sont visibles deux bactéries Wolbachia entourées de mitochondries. Crédit photographique : Maryline RAIMOND

 

 

Il est maintenant bien connu que les organismes vivants hébergent une grande diversité de microorganismes que l’on regroupe sous le terme de microbiote. Outre le microbiote du tube digestif dont l’importance dans les capacités adaptatives des hôtes est de plus en plus étudié, il est également bien connu que les arthropodes en particulier peuvent également héberger des endosymbiotes (ou microorganismes intracellulaires) au sein des cellules de leurs tissus. Les bactéries du genre Wolbachia sont l’un des plus célèbres de ces endosymbiotes car elles présentent des caractéristiques étonnantes à plus d’un titre : elles sont extrêmement répandues chez les arthropodes, infectant par exemple plus de 65% des espèces d’insectes, et modifient la reproduction de leurs hôtes de diverses manières si bien qu’elles sont qualifiées de « parasite du sexe » ou de « parasites de la reproduction ».


L’étude menée au Laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions (UMR CNRS 7267) de Poitiers a utilisé le cloporte commun ou Armadillidium vulgare comme modèle biologique. Le cloporte commun est un Crustacé isopode terrestre, membre de la faune du sol, se nourrissant des débris végétaux de litière. Les auteurs de l’étude avaient déjà pu montrer que le cloporte hébergeait un microbiote très riche et diversifié (Dittmer et al. 2016 ; Bouchon et al. 2016) comprenant plus de 200 genres bactériens parmi lesquels on trouve plusieurs souches de Wolbachia féminisantes. Ces dernières, particulièrement abondantes dans les ovocytes, se transmettent de la mère aux descendants et ont la particularité de transformer les descendants mâles génétiques en femelles fonctionnelles.

 

En se fondant sur ces résultats précédents, l’idée de l’étude publiée dans la revue Scientific Reports était donc d’analyser de manière plus globale les interactions au sein du microbiome : la forte prévalence de Wolbachia chez le cloporte commun a-t-elle un impact sur la diversité de son microbiote ? Les résultats montrent que quelles que soient les conditions environnementales (contrôlées en laboratoire ou naturelles) et le régime alimentaire des cloportes, la présence de Wolbachia modifie de manière significative l’abondance des bactéries du microbiote, et ceci de manière spécifique aux souches de Wolbachia présentes. Ainsi, wVulC la souche de Wolbachia la plus virulente a un impact plus fort sur le microbiote que la souche wVulM moins virulente. Une explication possible à de tels résultat est l’existence d’exclusions compétitives entre les bactéries Wolbachia et les autres membres du microbiome. La question est maintenant de comprendre quels en sont les conséquences sur la capacité adaptative des hôtes.

 

 

 

  • Dittmer J, Lesobre J, Moumen B, Bouchon D. (2016). Host origin and tissue microhabitat shaping the microbiota of the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. FEMS Microbiol Ecol. doi: 10.1093/femsec/fiw063.
  • Bouchon D, Zimmer M, Dittmer J. (2016). The Terrestrial Isopod Microbiome: An All-in-One Toolbox for Animal-Microbe Interactions of Ecological Relevance. Front Microbiol. 7:1472.

 

 

Référence :

Dittmer J, Bouchon D. Feminizing Wolbachia influence microbiota composition in the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. Scientific Reports 2018 DOI: 10.1038/s41598-018-25450-4


Contact chercheur :

Didier BOUCHON - Laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions (Université de Poitiers / CNRS) - didier.bouchon@univ-poitiers.fr

 

 

Contact communication :

Nicolas BECH - Laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions (Université de Poitiers / CNRS) - nicolas.bech@univ-poitiers.fr

 

 

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