Symbiose bactérienne et transmission des symbiontes chez des mollusques bivalves tropicaux de la famille des Lucinidae inféodés aux herbiers et à la mangrove

par Olivier Gros

Thèse de doctorat en Sciences. Physiologie et biologie des organismes

Sous la direction de Liliane Frenkiel.

Soutenue en 1997

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Liliane Frenkiel.

mots clés

• Symbiose
• Bivalves -- Régions tropicales
• Relations hôte-bactérie
• Sulfobactéries
• Animaux des mangroves

Résumé

Six especes de bivalves tropicaux de la famille des lucinidae (codakia orbicularis, c. Orbiculata, c. Pectinella, linga pensylvanica, lucina nassula et l. Pectinata) hebergeant des bacteries endosymbiotiques sulfo-oxydantes dans des cellules specialisees des branchies ont ete etudiees. L'etude ultrastructurale des filaments branchiaux a mis en evidence des particularites propres a chacune des especes pouvant soit intervenir dans les relations avec leurs symbiontes, soit constituer des adaptations au milieu. L'etude phylogenetique des endosymbiontes, effectuee par sequencage de l'adnr 16s, a notamment montre que les symbiontes de c. Orbicularis, c. Orbiculata, c. Pectinella et l. Pensylvanica appartiennent a la meme espece. A l'oppose, le symbionte de l. Pectinata semble representer la lignee la plus eloignee des bacteries symbiotiques des membres de la superfamille des lucinacea. L'hypothese de la transmission verticale des symbiontes chez les especes etudiees a pu etre rejetee. Cependant, le mode environnemental n'a ete demontre que pour c. Orbicularis, seule espece dont le developpement est maitrise. Le symbionte de c. Orbicularis est transmis aux nouvelles generations d'hote par l'intermediaire d'une forme libre associee au sediment, qui penetrerait par endocytose au niveau du pole apical des cellules indifferenciees de la zone laterale des filaments branchiaux de juveniles aposymbiotiques, qui se differencient alors en bacteriocytes. Le developpement larvaire de c. Orbicularis est de type planctotrophe facultatif; la metamorphose se deroule en deux etapes, avec un blocage a la fin du stade plantigrade qui peut etre letal en l'absence de substrat adequat. Le developpement de juveniles aposymbiotiques obtenu en presence de sable sterile montre que la symbiose n'est indispensable ni au developpement larvaire ni a la metamorphose de c. Orbicularis. Les cellules indifferenciees de la zone laterale des juveniles aposymbiotiques gardent leur capacite de differenciation de nombreux mois apres la metamorphose. De plus, l'infestation des branchies par les bacteries de l'environnement n'est pas limitee a une periode determinee du developpement ni a un stade determine de differenciation des filaments branchiaux.

Titre traduit

Bacterial symbiosis and symbiont-transmission mode in some tropical members of the family lucinidae (mollusca, bivalvia), inhabiting seagrass beds and mangrove swamps

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