Contribution a l'etude de la diversification structurale, biochimique et moleculaire des cilies entodiniomorphes de rumen

par ABDELGHANI SGHIR

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Danielle David.

Soutenue en 1992

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Les protozoaires cilies entodiniomorphes forment un ensemble monophyletique caracterise par un plan d'organisation et un mode de vie identique pour toutes les especes. Au sein de cet ensemble, la diversification reside en une variation des traits morphologiques et de l'importance du developpement des structures cellulaires. Le but de ce travail a ete de rechercher si cette diversification des caracteres structuraux s'est accompagnee d'une diversification des proteines constitutives du cytosquelette cortical et d'une diversification des sequences d'arnr. L'etude biochimique et immunologique a ete realisee chez 4 ophryoscolecidae du rumen: entodinium bursa, eudiplodinium maggii, epidinium caudatum et polyplastron multivesiculatum. Le cortex comporte 4 constituants superposes: membrane cellulaire, epiplasme, microtubules et limite ecto-endoplasmique (lee). L'epiplasme et la lee sont constitues de microfilaments non -actine. Chez e. Maggii, les proteines epiplasmiques majeures ont ete mises en evidence grace a l'emploi d'anticorps (ac) polyclonaux (pm 31, 45, 92, 145, 200 kd) et monoclonaux (m 43, 62, 66 kd). Dans la lee, une proteine de pm 116 kd a ete identifiee, a cote d'autres deja connues. Les reactions immunologiques croisees entre les 4 especes montrent des marquages, par un meme ac, de proteines de pm differents. Les ophryoscolecidae ont donc su preserver une organisation architecturale essentielle a la fonction squelettique tout en diversifiant leurs proteines constitutives, les changements portant sur les parties variables non essentielles a cette fonction. Une proteine de pm 43 kd a pu etre localisee, grace a l'ac b6, entre la membrane plasmique et l'epiplasme; elle pourrait correspondre a une proteine d'ancrage. L'epitope reconnu par l'ac b6 n'est pas glycosyle. Des reactions immunologiques croisees positives avec des organismes phylogenetiquement distants (certains protistes et cellules de mammiferes) montrent que la proteine 43 kd a ete bien conservee au cours de l'evolution. La parente antigenique entre les proteines corticales des 4 cilies etudies, nous a permis de proposer une hypothese sur leurs relations phylogenetiques. En effet: a) e. Caudatum se distingue nettement des 3 autres car son epiplasme ne reagit pas avec l'anti-66 kd, et seulement de maniere faible avec l'anti-43 kd d'e. Maggii. De plus sa lee ne reagit pas avec l'anti-220 kd de p. Multivesiculatum; b) p. Multivesiculatum a des proteines epiplasmiques qui, bien qu'apparentees antigeniquement a celles d'autres genres, ont des pm souvent tres differents; c) e. Bursa a des proteines cytosquelettiques antigeniquement tres apparentees a celles de e. Maggii en presentant de faibles variations de pm. On pourrait alors concevoir l'arbre suivant: e. Bursa, e. Maggii, p. Multivesiculatum, e. Caudatum. L'etude moleculaire a ete realisee par sequencage de l'arnr 18s de 3 cilies entodiniomorphes e. Maggii, e. Caudatum, p. Multivesiculatum et d'un litostomien isotricha prostoma utilise comme out group. L'arbre trace, apres alignement de 769 positions de facon non ambigue, a permis de tirer les conclusions suivantes: la tres grande diversite des sequences d'arnr des entodiniomorphes, la confirmation du caractere monophyletique du groupe des cilies entodiniomorphes du rumen. Contrairement a l'hypothese de l'evolution lineaire du plus simple au plus complique (dogiel, 1947; lubinsky, 1957a), les cilies entodiniomorphes presentent une evolution buissonnante. Les resultats des donnees moleculaires sont en accord avec les donnees immunologiques, ils ont permis de mieux comprendre le probleme de la phylogenie des cilies entidiniomorphes du rumen


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  • Annexes : 154 REF

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