Interactions multi-organismes

vendredi 20 février 2015

Les investigations sur les conséquences des interactions symbiotiques sur la biodiversité, l’adaptation et l’évolution des organismes constituent un axe fort de la FR BioEnviS impliquant quatre des cinq unités de la FR BioEnviS. Basé sur une vision holistique de l’évolution et de l’écologie des symbioses, cet axe explore les interactions entre les procaryotes et les eucaryotes dans des environnements naturels, mais aussi dans des conditions contrôlées en laboratoire, et à différents niveaux d’organisation : du gène aux individus et des populations aux communautés.

Afin de promouvoir une recherche d’excellence et la plus pertinente dans ce domaine, les unités de la FR BioEnviS sont impliquées dans des projets de collaboration à l’échelle nationale (e.g. le Labex EcoFect, le programme FINOVI, et plusieurs projets ANR) et à l’échelle européenne (projets FP7).

Cet axe de recherche a également promu le projet Symbiotron inscrit dans le plan Campus Lyontech avec la mise en place de dispositifs expérimentaux innovants de niveau de sécurité pour la manipulation d’agents pathogènes et de symbiotes dans un environnement au confinement approprié, ainsi que pour le développement de nouveaux outils de génétique comme l’inactivation de gène et la transgénèse.
 
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Identification des traits phénotypiques induits par les symbiotes sur leurs hôtes

Plusieurs programmes de recherche ont porté sur la description de la biodiversité des interactions dans le contexte des changements climatiques en analysant le rôle potentiel joué par la symbiose dans les capacités invasives de certains taxons d’importance en santé publique et en agronomie, comme le moustique tigre Aedes albopictus ou l’aleurode Bemisia tabaci, ainsi que des plantes invasives comme Fallopia. Fait intéressant, le décryptage des traits bénéfiques a ouvert de nouvelles voies qui visent à exploiter le microbiote natif pour lutter contre les ravageurs et les vecteurs, stratégie déjà employée pour lutter contre les bactéries phytopathogènes ou encore promouvoir la croissance des plantes.

 
Dialogue moléculaire entre les hôtes et les symbiotes

La combinaison d’approches expérimentales, bioinformatiques et de génomique fonctionnelle a permis des avancées significatives dans la compréhension du fonctionnement moléculaire et cellulaire des symbioses. Ainsi, dans le cadre de collaborations sur les symbioses chez les insectes. Nous avons pu mettre en évidence des processus partagés de contrôle des symbiotes. Chez le charançon des céréales Sitophilus, ces développements ont permis de révéler de nouveaux aspects du fonctionnement du bactériome, l’organe dédié à l’hébergement des symbiotes.

 
Les associations symbiotiques dans un contexte de communautés

Il est maintenant établi que les individus sont des chimères, composés de cellules hôtes per se et de milliers de micro-organismes associés. Différents résultats en métagénomique et metataxogénomique ont été obtenus sur ces thèmes, tant sur le plan descriptif que sur l’inférence du rôle des facteurs naturels sur les assemblages des symbiotes au sein et entre les individus. Deux résultats majeurs obtenus concernent la modification du microbiote bactérien des vecteurs suite à une infection par des virus, et l’importance de communautés d’insectes hôtes sur la circulation des symbiotes à travers la transmission horizontale entre espèces apparentées en compétition. Ces résultats mettent en évidence la convergence entre symbiose et écologie des communautés établie durant ce quinquennat, une orientation qui mérite d’être poursuivie.
 
 
Contacts :
Mathias CHOQUER - MAP (Laboratoire de Microbiologie Adaptation Pathogénie)
Hasna BOUBAKRI - LEM (Laboratoire d’Ecologie Microbienne)


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