Description moléculaire de la réponse immunitaire de Spodoptera frugiperda à l'infestation par le complexe nématobactérien entomopathogène Steinernema carpocapsae-Xenorhabdus nematophila

par Louise Huot

Projet de thèse en Mécanismes des Interactions parasitaires pathogènes et symbiotiques

Sous la direction de Bernard Duvic.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec DGIMI - Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes-Insectes (laboratoire) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Un complexe nématobactérien (CNB) entomopathogène est une association naturelle symbiotique et mutualiste entre un nématode et une bactérie parasites d'insectes. Dans le cadre de ces associations, le nématode sert avant tout de vecteur à la bactérie, qu'il véhicule et libère dans la cavité interne des insectes. La bactérie, quant à elle, augmente le pouvoir pathogène du nématode et/ou crée un environnement favorable à sa croissance et à sa reproduction, qu'il effectue au sein du cadavre de l'hôte. En raison de l'originalité de ces pathogènes et de leur potentiel dans le cadre de la lutte biologique contre les insectes ravageurs de cultures, les interactions des CNB avec leurs hôtes insectes sont fortement étudiées depuis une quarantaine d'années. Il ressort de ces études que la confrontation des CNB aux défenses immunitaires de leurs hôtes est l'un des facteurs majeurs déterminant le succès ou l'échec de leur parasitisme. C'est dans ce contexte que nous nous intéressons aux réponses immunitaires que les insectes opposent à l'infection par ces pathogènes. Le système immunitaire des insectes est un système élaboré, qui fait intervenir une combinaison de composantes cellulaires et humorales constitutives et inductibles relativement bien décrites des points de vue signalétique et moléculaire. Tandis que l'implication des composantes principales de ce système dans la réponse aux CNB peut facilement être déduite des facteurs qu'ils mettent en œuvre pour les contrer, le détail des voies signalétiques et molécules impliquées dans la réponse aux CNB, et plus particulièrement dans la réponse aux partenaires nématodes, reste encore à caractériser. L'objectif du présent projet est de participer à cette caractérisation au travers d'une étude transcriptionnelle sur tissus de la réponse immunitaire du lépidoptère Spodoptera frugiperda à l'infestation par l'un des CNB les plus étudiés, le couple S. carpocapsae-X. nematophila. A ce stade, il s'agit avant tout d'un projet descriptif, qui a pour objectifs (i) d'élargir notre connaissance des molécules impliquées dans les réponses immunitaires des insectes aux CNB et (ii) d'obtenir une image précise et structurée, au regard du système immunitaire et du processus infectieux, des réponses immunitaires qui sont induites chez l'insecte.

  • Titre traduit

    Molecular description of the Spodoptera frugiperda immune response to the infestation by the entomopathogenic nematobacterial complex Steinernema carpocapsae-Xenorhabdus nematophila


  • Résumé

    An entomopathogenic nematobacterial complex (NBC) is a natural symbiotic association between a nematode and a bacterium that are pathogenic for insects. Within these associations, the nematode acts as a vector for the bacterium by driving and releasing it in the insect's internal cavity. On the other hand, the bacterium increases the nematode's pathogenicity and/or promotes its growth and reproduction in the insect's cadaver. Due to the originality and biological control potential of these dual pathogens, their interactions with insects have been strongly studied during the past decades. Results from these studies indicate that their confrontation with the insects' immune defences is one of the main factors that determine their parasitic success. That is the reason why some researches are emerging to study the immune responses that insects oppose to NBC infestation. Insects possess an elaborate immune system that involves a combination of humoral and cellular responses that have been well described from a molecular point of view. Even though the involvement of the main components of this system can be deduced from the NBC strategies to counteract them, the molecular and signalling details of the immune response to NBC, and especially to the nematode partners, still needs to be characterized. The aim of this project is to participate to this characterization with a tissue-specific transcriptional study of the Spodoptera frugiperda (Lepidoptera : Noctuidae) immune response to the infestation by one of the most studied NBC, the Steinernema carpocapsae–Xenorhabdus nematophila association. At this stage, this is a descriptive project, whose main goals are (i) to increase our knowledge of the molecules that are involved in the immune response to NBC and (ii) to get an accurate and structured picture of the induced immune responses, in relation with the insect's immune system and with the infectious process.