Adaptation au mode de vie symbiotique chez les moules du genre Bathymodiolus des écosystèmes chimiosynthétiques profonds (approche transcriptomique)

par Hayat Guezi

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de François Lallier et de Arnaud Tanguy.

Soutenue en 2013

à Paris 6 .


  • Résumé

    L’objectif de ce travail est d’éclairer les mécanismes impliqués dans le maintien et le contrôle de l'association hôte-symbiote. Les moules du genre Bathymodiolus abritent des bactéries chimiotrophes dans des bactériocytes de leurs branchies. Une approche par PCR-quantitative sur les branchies de la moule hydrothermale B. Azoricus et sur la moule des suintements froids B. Aff. Boomerang a révélé des variations de densités d’endosymbiotes intra- et inter-sites chez les deux espèces. L’étude de l’effet des densités de symbiotes sur l’expression des gènes de l’hôte par transcriptomie chez B. Thermophilus montre 1) la surexpression de gènes impliqués dans l’organisation de la paroi cellulaire, la prolifération, la différenciation et la croissance cellulaire, permettant à l’hôte d’augmenter le nombre et le volume des bactériocytes; 2) la répression de gènes impliqués dans la réponse immunitaire et la surexpression de gènes apoptotiques, permettant à l’hôte de diminuer sa population symbiotique. Une analyse transcriptomique de B. Azoricus et B. Aff. Boomerang abritant une double symbiose de bactéries sulfoxydantes (SOX) et méthanotrophes (MOX), a montré que l’augmentation de densité des MOX avait beaucoup moins d’effet sur l’expression génique des moules que celle des SOX. Cette dernière conduit surtout à la surexpression de gènes de la réponse immunitaire chez les deux espèces de Bathymodiolus. Une étude quantitative par TUNEL indique que B. Thermophilus pourrait contrôler ses populations de bactéries par apoptose, alors que B. Aff. Boomerang pourrait les réguler par autophagie.

  • Titre traduit

    Adaptation to a symbolic mode of life in Bathymodiolus mussels from deep-sea chemosynthetic ecosystems (a transcriptomic approach)


  • Résumé

    The aim of this work is to enlighten the mechanisms implicated in the maintenance and control of the host-symbiont association. The mussels of the genera Bathymodiolus host chemotrophic bacteria in bacteriocytes of their gills. An approach by quantitative-PCR on the gills of the hydrothermal vent mussel B. Azoricus and on the cold seep mussel B. Aff. Boomerang, has shown variations in the densities of endosymbionts within and between sites for both species. The study of the density effect of the symbionts on the host gene expression by transcriptomy in B. Thermophilus shows: 1) an overexpression of the genes implicated in the cell wall organization, the cellular proliferation, differentiation and growth, enabling the host to enhance number and volume of its bacteriocytes; 2) the repression of the genes implicated in the immune response and the overexpression of apoptotic genes, allowing the host to lower its symbiotic population. An analysis by transcriptomy of B. Azoricus and B. Aff. Boomerang housing a double symbiosis of sulfoxidizing bacteria (SOX) and methaneoxidizing (MOX) has shown that the increase in density of the MOX had a much lesser effect on the host gene expression than the effect of the SOX increase. The latter results mainly in the overexpression of the immune response in both Bathymodiolus species. A quantitative analysis of TUNEL indicates that B. Thermophilus could control its bacterial load by apoptosis, whereas B. Aff. Boomerang could regulate it by autophagy.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (234 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.155-170. Index

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