[PDF] Mode de reconnaissance hôte symbionte en milieux extrêmes: cas

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Mode de reconnaissance

hôte-symbionte en milieux extrêmes: cas du modèle symbiotique, la crevette

Thèse soutenue le 15 décembre 2016

devant le jury composé de :

Sébastien Duperron (Rapporteur)

Maître de Conférences, Université Pierre et Marie Curie (Paris VI)

Abdelazis Heddi (Rapporteur)

Professeur, Directeur du Laboratoire Biologie Fonctionnelle Insectes et Intéractions - INSA lyon

Christine Paillard (Examinatrice)

Directeur de Recherche, Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin

Mohamed Jebbar (Examinateur)

Directeur du Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes, Professeur Université de Bretagne Occidentale

Aurélie Tasiemski (Examinatrice)

Maitre de Conférences, Université de Lille I

Alexis Bazire (Co

-Directeur de thèse) Maitre de Conférences, Université de Bretagne Sud Marie-Anne Cambon-Bonavita (Directrice de thèse) Chercheur, Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes THÈSE / UNIVERSITÉ DE BRETAGNE OCCIDENTALE pour obtenir le titre de

École Doctorale des Sciences de la Mer

présentée par

Simon Le Bloa

Préparée à l'UMR 6197,

Ifremer-CNRS-UBO

Etablissement de rattachement : Ifremer, Centre de Brest Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes

Remerciements

SOMMAIRE

AVANT PROPOS ...................................................................................................................... 2

Chapitre 1 : Introduction ................................................................................................. 5

I. La symbiose dans le monde vivant ......................................................................................... 6

1.Mode de transmission des symbiontes microbiens ...................................................... 8

1.1 Transmission verticale ................................................................................................ 10

1.2 Transmission horizontale ............................................................................................ 12

2.1. Acquisition héréditaire ............................................................................................... 15

2.2 Acquisition environnementale .................................................................................... 16

II. Régulations des populations symbiotiques .......................................................................... 17

1.1 Le Quorum Sensing chez les bactéries à Gram négatif ............................................... 20

1.2 Le Quorum Sensing chez les bactéries à Gram positif ................................................ 21

1.4 La communication hôte-symbionte ............................................................................. 22

2. Acquisition ou Infection ? ........................................................................................ 24

2.3.2 La signalisation immunitaire .................................................................................. 29

2.4.3 Rôle des peptides antimicrobiens chez la crevette .................................................. 38

III. Les écosystèmes hydrothermaux océaniques profonds ................................................ 40

1.1. Localisation des gisements hydrothermaux profonds ............................................... 41

1.2. Naissance des édifices hydrothermaux profonds ....................................................... 42

1.3. Les sites hydrothermaux de l'Atlantique ................................................................... 45

2. Les microorganismes des sources hydrothermales océaniques ................................. 51

2.1. Les métabolismes bactériens en présence dans ces écosystèmes .............................. 52

2.3. Les microorganismes chimiosynthétiques : des partenaires idéals ........................... 55

3. Les associations symbiotiques dans les écosystèmes hydrothermaux ...................... 56

3. 1 Le vestimenfère Riftia pachyptila............................................................................... 56

3.2 La moule Bathymodiolus azoricus ............................................................................. 58

3.3 Le ver annélide Alvinella pompejana ......................................................................... 60

1. Biologie et cycle de vie de la crevette R. exoculata .................................................. 62

2. La symbiose du tractus digestif ................................................................................. 69

3. La symbiose du céphalothorax .................................................................................. 73

3.1 Une communauté complexe et organisée .................................................................... 73

3.2 Rôle trophique ............................................................................................................. 76

3.3 Une communauté aux fonctions diverses .................................................................... 77

3.4. Une installation ordonnée ............................................................................................ 79

Chapitre 2 : Matériel et Méthodes .............................................................................. 83

I.Campagne Océanographique ................................................................................................. 84

1. Echantillonnage ......................................................................................................... 84

2. Expériences sous pression ......................................................................................... 86

II. Extraction et dosage des homosérines lactones (AHL) ....................................................... 89

1. Extraction .................................................................................................................. 89

2. Détection par spectrométrie de masse LC-MS-MS .................................................. 90

III. Approche génétique ............................................................................................................ 91

1. Extraction du matériel génétique ............................................................................... 91

2. Amplification des gènes ciblés .................................................................................. 92

3. Clonage, séquençage et analyse des séquences ......................................................... 94

4. RT-PCR quantitative relative .................................................................................... 95

IV. Analyse protéique de la Re-crustine................................................................................... 96

1. Extraction et dosage des protéines ............................................................................ 96

2.Western blot ............................................................................................................... 96

V. Observation par hybridation fluorescente in situ (FISH) .................................................... 98

Chapitre 3 : Mise en évidence de gènes lux du Quorum Sensing et de leur expression chez la communauté épibiontique de la crevette Rimicaris exoculata. Utilisation possible comme marqueurs de biogéographie. .......... 101

2. Méthode expérimentale utilisée ............................................................................... 103

3. Article : Mise en évidence de gènes lux du Quorum Sensing et de leur expression

chez la communauté épibiontique de la crevette Rimicaris exoculata. Utilisation possible

comme marqueurs de biogéographie. ..................................................................................... 104

Chapitre 4 : Identification de la Re-crustine, peptide antimicrobien

exoculata. ............................................................................................................................ 159

2. Méthode expérimentale utilisée .................................................................................. 161

3. Article : Identification de la Re-crustine, peptide antimicrobien impliqué dans

1. La communication hôte-symbiote ........................................................................... 198

1. Rimicaris exoculata et ses symbiotes : une possible communication interrègne .... 203

2. Des etosymbiotes sous contrôle .............................................................................. 206

III. Conclusion ........................................................................................................................ 209

Annexes ............................................................................................................................... 211

océanique profonde et ses symbiontes grâce au modèle Rimicaris exoculata. ...................... 213

2. Méthode expérimentale ........................................................................................... 215

océanique profonde et ses symbiontes grâce au modèle Rimicaris exoculata. ...................... 215

Annexe 2 : Etude en cours : Etude de la diversité symbiotique chez la crevette mâle

hydrothermale Rimicaris exoculata ....................................................................................... 227

2. Méthode expérimentale ........................................................................................... 228

3. Etude en cours : étude de la diversité symbiotique chez la crevette hydrothermale

mâle Rimicaris exoculata ....................................................................................................... 229

Bibliographie ..................................................................................................................... 241

LEXIQUE

ADN : acide désoxyribonucléique

ARN : acide ribonucléique

AHL : acyl-homosérines lactones

ALFs : facteurs anti-lipopolysaccharides

CBB : (Cycle de) Calvin-Benson-Bassham

DO : Densité Optique.

FISH : Fluorescence In Situ hybridation (hybridation in situ en fluorescence)

LB : Lame branchiostège ou branchiostégite

LC-MS-MS : Liquid chromatographyquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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