Impact de facteurs environnementaux et génétiques sur le développement de P. falciparum chez An. gambiae en conditions naturelles de transmission.

par Anne Boissière

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Isabelle Morlais.

Soutenue le 21-12-2012

à Montpellier 2 , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; ....-2014) , en partenariat avec MIVEGEC - IRD 224 - Maladies Infectieuses et Vecteurs: Ecologie, Génétique, Evolution et contrôle - MIVEGEC (laboratoire) .


  • Résumé

    Anopheles gambiae est le vecteur le plus redoutable de Plasmodium falciparum, l'agent principal responsable du paludisme en Afrique Sub-saharienne. Les nouvelles stratégies de lutte contre la maladie visent à limiter ou interrompre le développement du parasite au cours de son cycle de vie chez le moustique vecteur, ce qui nécessite une bonne connaissance des interactions vecteur*parasite. L'objectif principal de cette thèse a été d'évaluer l'impact de facteurs environnementaux et génétiques sur le développement de P. falciparum chez An. gambiae en conditions naturelles de transmission. Pour la réalisation de ce projet, nous avons utilisé un système d'infections expérimentales, où des populations sauvages d'anophèles provenant de différentes localités ont été infectées avec des isolats naturels de P. falciparum. Notre étude a révélé que les moustiques provenant des zones urbaines étaient plus infectés que ceux des zones péri-urbaines, démontrant que la compétence vectorielle est dépendante des interactions vecteur*parasite*environnement. Nous avons ensuite mesuré l'impact de l'environnement aquatique sur la capacité des moustiques adultes à transmettre le parasite en corrélant la composition de la flore bactérienne intestinale des moustiques femelles avec leur statut d'infection à P. falciparum. Nous avons mis en évidence que la flore bactérienne intestinale de moustique différait en fonction du gîte aquatique et qu'une communauté bactérienne, les Enterobacteriaceae, jouait un rôle dans la susceptibilité du moustique à l'infection. Enfin, le polymorphisme génétique de deux gènes de l'immunité ayant un rôle démontré dans l'infection par Plasmodium, TEP1 et APL1A, a été étudié chez nos moustiques sauvages. Nous avons montré que les différents allèles étaient répartis différemment au sein des différentes populations de vecteurs et qu'ils étaient soumis à des forces évolutives. Le rôle des interactions génome*environnement et leurs implications dans la compétence vectorielle seront discutées. En conclusion, les résultats de ce travail de thèse soulignent la complexité des interactions vecteur*parasite qui sous-tendent la compétence vectorielle et montrent l'importance de prendre en compte les facteurs environnementaux pour l'élaboration de nouvelles stratégies de lutte.

  • Titre traduit

    Impact of the environmental and genetic factors on the development of P. falciparum into An. gambiae in natural settings.


  • Résumé

    Anopheles gambiae is the most tremendous vector of Plasmodium falciparum, the major agent of malaria in sub-Saharan Africa. New malaria control approaches envision interrupting transmission cycle in the mosquito, however this will require a better knowledge of vector*parasite interactions. The main objective of this PhD work was to investigate the impact of the environmental and genetic factors on the development of P. falciparum into An. gambiae in natural settings. To carry out this project, we used experimental infection system; wild anopheline mosquito populations from different localities were infected with natural isolates of P. falciparum. Our study revealed that mosquitoes from urban area were more infected than those from sub-urban areas, demonstrating that vector competence depends on vector*parasite*environment interactions. We then measured the impact of the aquatic environment on the adult mosquito capacity to transmit parasites. Correlation analysis between the mosquito gut microbiota and P. falciparum infection status was performed. We showed that mosquito bacterial flora differed according to the aquatic breeding site and that Enterobacteriaceae community was involved in the mosquito susceptibility. Genetic polymorphisms of two immune genes involved in parasitic defense, TEP1 and APL1A, were then studied. We showed that the different alleles were differentially spread into wild vector populations and evolutive forces were acting. Genome*environment interactions and their involvement in vector competence will be discussed. Finally, this thesis highlights the complexity of vector*parasite interactions underlying vectorial competence and pinpoints the importance to take into account environmental factors to elaborate new malaria control strategies.


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