Ecologie des populations selvatiques d'Anopheles gambiae, vecteur du paludisme

par Bohoussou Bouafou

Projet de thèse en Evolution des systèmes infectieux

Sous la direction de Christophe Paupy et de Diego Ayala.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec MIVEGEC - Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (laboratoire) depuis le 01-09-2019 .


  • Résumé

    Comprendre l'origine et les mécanismes sous-jacents de l'adaptation écologique du moustique vecteur du paludisme Anopheles gambiae est déterminant pour le succès de la lutte contre le paludisme en Afrique. Depuis sa découverte en 1927, Anopheles gambiae a émerveillé la communauté scientifique par sa capacité à s'adapter à une grande variété d'environnements à travers l'Afrique, en particulier dans les habitats anthropiques. Son succès écologique est directement lié avec son étroite relation avec les humains, qui lui fournissent les repas de sang, abris et gîtes larvaires. Cependant, dans le parc national de La Lopé (Gabon), nous avons identifié An. gambiae dans plusieurs localisations selvatiques, loin de toute activité ou présence humaine. Cette observation remet en cause le dogme d'une biologie exclusivement « domestique » pour ce vecteur. Des recherches sur le terrain et des analyses moléculaires préliminaires nous ont permis de confirmer la présence permanente de populations stables d'An. gambiae et son espèce jumelle, An. coluzzii dans le parc et aussi dans le village situé à 15 km. Bien que nous supposions un processus d'adaptation locale à des habitats naturels, il est actuellement impossible de déterminer si les populations de ces deux espèces de moustiques retrouvées dans des habitats selvatiques représentent des populations de formes ancestrales qui existaient avant la survenue de processus de « domestication ». Notre sujet de thèse repose sur des questions fondamentales et innovantes dans la recherche sur le paludisme : (i) comment les habitats sauvages peuvent affecter l'exposition et la vulnérabilité des vecteurs aux stratégies conventionnelles de contrôle (par exemple, la propagation de la résistance aux insecticides) et (ii) comment les bases génétiques de la plasticité dans la préférence de l'hôte de ces moustiques peuvent être utilisées pour de nouvelles stratégies de contrôle génétiques des vecteurs. L'objectif principal de cette thèse est de comprendre l'origine et l'évolution écologique des traits adaptatifs des populations selvatiques d'An. gambiae et An. coluzzii. À travers cet objectif principal, nous aborderons les questions suivantes au cours de ce travail de thèse, en tant qu'objectifs spécifiques : (i) Quelle est l'origine des populations selvatiques d'An. gambiae et An. coluzzii et leur rôle dans la transmission des Plasmodium humains et non-humains ? (ii) Comment les traits écologiques (reproduction, morphologie, physiologie, etc.) et du comportement ont évolué chez ces moustiques pour se spécialiser dans ce nouveau contexte écologique ? (iii) Quelle est la génétique des traits adaptatifs liés au milieu selvatique vs au milieu domestique ? Ce projet de thèse permettra d'établir les bases écologiques, comportementales et génétiques de la plasticité phénotypique exceptionnelle d'An. gambiae et An. coluzzii. Nous examinerons si les zones naturelles peuvent servir de refuges aux vecteurs du paludisme et aux parasites, entravant les stratégies conventionnelles de contrôle des vecteurs, comme l'utilisation des moustiquaires et les pulvérisations intra-domiciliaires d'insecticide. Globalement le travail de la thèse aboutira à une meilleure connaissance des vecteurs majeurs du paludisme en Afrique.

  • Titre traduit

    Ecology of Anopheles gambiae sylvatic populations, vector of malaria


  • Résumé

    Understanding the origin and underlying mechanisms of the ecological adaptation of the malaria vector mosquito Anopheles gambiae is critical to the success of malaria control in Africa. Since its discovery in 1927, Anopheles gambiae has amazed the scientific community with its ability to adapt to a wide variety of environments across Africa, particularly in human habitats. Its ecological success is directly linked to its close relationship with humans, who provide it with blood meals, shelters and breeding grounds. However, in La Lopé National Park (Gabon), we have identified An. gambiae in several selvatic locations, far from any human activity or presence. This observation calls into question the dogma of an exclusively "domestic" biology for this vector. Field research and preliminary molecular analyses have allowed us to confirm the permanent presence of stable populations of An. gambiae and its twin species, An. coluzzii in the park and also in the village 15 km away. Although we assume a process of local adaptation to natural habitats, it is currently impossible to determine whether the populations of these two mosquito species found in selvatic habitats represent populations of ancestral forms that existed before the occurrence of "domestication" processes. Our thesis topic is based on fundamental and innovative questions in malaria research: (i) how wild habitats can affect the exposure and vulnerability of vectors to conventional control strategies (e.g., the spread of insecticide resistance) and (ii) how the genetic bases of plasticity in the host preference of these mosquitoes can be used for new genetic vector control strategies. The main objective of this thesis is to understand the origin and ecological evolution of the adaptive traits of the selvatic populations of An. gambiae and An. coluzzii. Through this main objective, we will address the following questions during this thesis work, as specific objectives: (i) What is the origin of the An. gambiae and An. coluzzii selvatic populations and their role in the transmission of human and non-human Plasmodium? (ii) How have ecological (reproduction, morphology, physiology, etc.) and behavioural traits evolved in these mosquitoes to specialize in this new ecological context? (iii) What is the genetics of adaptive traits related to the selvatic environment vs. the domestic environment? This thesis project will establish the ecological, behavioural and genetic basis for the exceptional phenotypic plasticity of An. gambiae and An. coluzzii. We will examine whether natural areas can serve as refuges for malaria vectors and parasites, hindering conventional vector control strategies, such as the use of nets and indoor residual spraying. Overall, the thesis work will lead to a better knowledge of the major malaria vectors in Africa.