Diversité des espèces de Bartonella circulant au sein d’une population de rongeurs sylvatiques dans une zone de forêt suburbaine, la forêt de Sénart

Diversity of Bartonella species circulating within a population of sylvatic rodents in a suburban forest, the Sénart forest

• Auteur / Autrice : Jean-Philippe Buffet
• Direction : Muriel Vayssier-Taussat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie Moléculaire
• Date : Soutenance le 06/12/2012
• Etablissement(s) : Paris, AgroParisTech
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (Paris ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie moléculaire et immunologie parasitaires - AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-François Cosson
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Muriel Vayssier-Taussat, Eric Duchaud, Xavier Bailly, Richard Birtles, Pierre-Edouard Fournier, Lenaïg Halos
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Duchaud, Xavier Bailly

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sénart, Forêt de (France)

Rongeurs

Bartonella

Mots clés libres

Bartonella

Diversité

Phylogénie

Spécificité d’hôte

Recombinaison homologue

Borrelia afzelii

Bartonella

Diversity

Phylogeny

Host specificity

Homologous recombination

Borrelia afzelii

Résumé

Les bactéries du genre Bartonella sont des alpha-proteobacteria intracellulaires facultatives, capables d'infecter les érythrocytes d'une multitude d'espèces de mammifères. A ce jour, 33 espèces de Bartonella ont été recensées incluant une vingtaine d'espèces identifiées chez des rongeurs, dont certaines sont associées à des maladies chez l'homme. Des études provenant de différentes parties du monde montrent que les populations de rongeurs hébergent une grande diversité d'espèces de Bartonella avec des taux de prévalence élevés. Plusieurs facteurs liés à l'hôte, au vecteur et à l'environnement dans lequel ils évoluent influencent et auraient, par le passé façonné cette diversité. L'objectif de cette thèse a été d'élucider certains de ces facteurs en étudiant la diversité des souches de Bartonella circulant au sein d'une population de rongeurs sylvatiques dans une zone de forêt périurbaine française, la forêt de Sénart. Dans un premier temps, en nous basant sur une phylogénie précise et robuste, nous avons identifié 63 génotypes apparentés à 3 espèces connues de Bartonella (B. taylorii, B. grahamii et B. doshiae) communément retrouvées au sein des rongeurs sylvatiques en Europe et à une nouvelle espèce proche de B. rochalimae. Nous avons montré que la majorité des souches obtenues lors de cette étude sont fortement associées soit aux campagnols roussâtres soit aux mulots sylvestres. Malgré la barrière physique liée à la spécificité d'hôte, nous avons observé des échanges de matériel génétique entre les souches de Bartonella associées aux campagnols roussâtres et les souches adaptées aux mulots, suggérant que ces souches peuvent cohabiter au sein de leur vecteur. Dans un second temps, en évaluant l'impact de l'espèce bactérienne Borrelia afzelii sur la présence et la diversité des souches de Bartonella au sein d'une population de campagnols roussâtres par des outils statistiques, nous avons observé des co-infections par les deux genres bactériens au sein d'un même rongeur, mais ces deux bactéries ne semble pas interagir.

Gram-negative bacteria belonging to the genus Bartonella are facultative intracellular bacteria which can infect the red blood cells of a wide variety of mammal species. To date, 33 Bartonella have been validly described including 20 of them identified in rodents, of which some are associated with human case of illness. Studies from many parts of the world indicate that rodent populations carry high diversity of Bartonella species with high rates of prevalence. Several factors linked to host, arthropod vector and the environment in which they have evolved have shaped and influence this diversity. The purpose of this PhD project was to better understand some of these factors by studying the Bartonella strains circulating within a community of sylvatic rodents in a French suburban forest, the Sénart forest. Firstly, based on an accurate and robust phylogeny, we identified 63 Bartonella genotypes affiliated to 3 known Bartonella species (B. taylorii, B. grahamii and B. doshiae), frequently recovered from woodland rodents in Europe, and to one new Bartonella species in proximity to B. rochalimae. We demonstrated that the majority of genotypes obtained here are highly specific either bank voles or wood mice. Despite the physical barrier created by host specificity, we observed exchanges of genetic material between Bartonella strains associated to bank voles and strains specific to wood mice, suggesting that these strains can co-habit within the arthropod vector. Secondly, we assessed, using statistical tools, the impact of Borrelia afzelii on prevalence and diversity of Bartonella strains within a population of field voles, using statistical analysis, we observed that these two bacteria can be found in conjunction, but they do not appear to interact.