Diversity and dynamics of Wolbachia-host associations in arthropods from the Society archipelago, French Polynesia

par Patricia Martins Simões

Thèse de doctorat en Biologie évolutive

Sous la direction de Marie-France Sagot et de Sylvain Charlat.

Soutenue le 14-03-2012

à Lyon 1 , dans le cadre de École Doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation , en partenariat avec Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive (laboratoire) .

Le président du jury était Christian Gautier.

Le jury était composé de Olivier Duron.

Les rapporteurs étaient Claudio Bandi, Didier Bouchon.

  • Titre traduit

    Diversité et dynamique des associations Wolbachia-hôte chez les arthropodes des îles de la Société, Polynésie Française


  • Résumé

    Certains symbiotes intracellulaires résident dans le cytoplasme des cellules et manipulent le système reproductif de leurs hôtes. Du fait de leur transmission maternelle, ces parasites sont sélectionnés pour optimiser la survie et la reproduction de leurs hôtes femelles. Chez les arthropodes, la bactérie Wolbachia infecte au moins 66% des espèces d’insectes mais peuvent aussi infecter des nématodes. Cette large distribution dans les populations hôtes confère à Wolbachia un potentiel important en tant que moteur d’évolution. En particulier, elle pourrait être utilisée comme vecteur transgène dans les espèces nuisibles. Mais la dynamique évolutive des infections à l’échelle des communautés est mal connue, en particulier la fréquence des transferts de parasites entre hôtes de différentes espèces et la stabilité évolutive des associations. Mon travail de thèse a porté sur la détection et dynamique des infections de Wolbachia à une échelle micro-évolutive, c’est-à-dire, dans des communautés d’arthropodes avec moins de 5 My. L’objectif de ce travail était à la fois la caractérisation des communautés géographiques d’arthropodes et celle des infections par Wolbachia de ces communautés. Nous avons également examiné l’existence de transferts horizontaux récents de ces symbiotes entre des taxa distantes ainsi que les routes écologiques potentielles pour ces transmissions


  • Résumé

    Sexual parasites are intracellular symbionts capable of manipulating the reproduction of their hosts. They are widespread in Arthropods where they display a wide range of reproductive manipulations; these can be potentially involved in the evolution of mating systems, speciation, gene acquisition and sex determination. In particular, Wolbachia is thought to infect more than 66% of insect species and is also found in nematodes. However, little is known about the dynamics of Wolbachia infections at the community level. Although at the intra-population level, invasion dynamics have been extensively studied, the same is not true at the community level where the turnover of infections remains largely uncharacterised. The question of how often are new infections acquired through horizontal transfers between distantly related hosts remains also open. Moreover, as Wolbachia is seen as a good candidate for a transgenic vector against pests, understanding its dynamic at the community level is crucial. We proposed to address them by performing an exhaustive characterisation of sexual parasites in simplified systems, using the opportunity offered by small arthropod communities in isolated islands

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