Microbiote des Echinodermes : spécificité et plasticité des microbiotes chez Holothuria forskali (Echinodermata, Holothuroidea)

The echinoderm Microbiota : specificities and plasticity in the microbiota of Holothuria forskali (Echinodermata, Holothuroidea)

• Auteur / Autrice : Hélène Laguerre
• Direction : Yannick Fleury, Patrick Le Chevalier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 17/12/2021
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biotechnologie et de chimie marines (Vannes ; Lorient)
• Jury : Président / Présidente : Nadia Améziane-Cominardi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yannick Fleury, Patrick Le Chevalier, Nadia Améziane-Cominardi, Christian Jeanthon, Didier Bouchon, Dominique Hervio-Heath
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Jeanthon, Didier Bouchon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations hôte-bactérie

Microflore

Échinodermes

Mots clés libres

Microbiote

Holothuria forskali

Échinodermes

Metabarcoding 16S

Microbiote cultivable

Aquaculture

Microbiota

Holothuria forskali

Echinoderms

16S metabarcoding

Culturable microbiota

Aquaculture

Résumé

Le microbiote joue un rôle essentiel dans la santé et le développement de l’hôte, depuis ses premiers stades de vie. Avec le développement des techniques de séquençage de nouvelle génération, la compréhension des interactions complexes hôte - microbiote - environnement est devenue possible, notamment chez les invertébrés marins. Parmi ceux-ci, les échinodermes constituent un groupe taxonomique exclusivement marin et particulièrement intéressant par leur position phylogénétique. Parmi ceux-ci, les échinodermes constituent un groupe taxonimique exclusivement marin et particulièrement intéressant par leur position phylogénétique. L’objectif principal de cette thèse a porté sur la caractérisation des variations du microbiote de Holothuria forskali (Echinodermata, Holothuroidea) par metabarocding 16S, et ce, à plusieurs échelles. L’existence d’un microbiote spécifique associé à un hôte échinoderme, à un compartiment anatomique et à un stade de vie a été démontrée. Par ailleurs, ces microbiotes varient en fonction des paramètres de l’environnement, notamment de la niche écologique, mais aussi en fonction de l’état physiologique de l’hôte. En parallèle de ces travaux réalisés en métagénomique, le microbiote cultivable a été suivi et des souches ont été isolées afin de constituer une souchothèque d’intérêt pour l’aquaculture. Parmi ces souches, 142 souches antibactériennes ont été identifiées sur la base de leur ADNr 16S et sont affiliées majoritairement aux genres Pseudoalteromonas, Shewanella et Vibrio, très abondants dans les microbiomes marins.Ainsi, les travaux de thèse ont mis en exergue la spécificité et la plasticité des microbiotes chez l’hôte H. forskali, mais également l’existence d’un core microbiote résidentiel composé de genres bactériens marins ubiquistes, jouant très probablement un rôle essentiel dans l’homéostasie de l’holobionte.

Microbiota plays an essential role in the health and the developement of the host, from its earliest stages of life. With the development of next generation sequencing technologies, understanding the complex host-microbiota-environment interactions has become possible ; especially in marine invertebrates. Among them, the echinoderms constitute an exclusively marine taxonomic group and particularly interesting by their phylogenetic position.The main objective of this thesis focused on the characterization of the variations in the microbiota of Holothuria forskali (Echinodermata, Holothuroidea) by 16S metabarcoding, in multi-scale analyses.The existence of a specific microbiota associated with an echinoderm host, an anatomical compartment and a life stage has been demonstrated.Moreover, these microbiota vary according to environmental parameters, in particular with the ecological niche, but also according to the physiological state of the host.In parallel to this work on metagenomics, the cultivable microbita was also monitored and strains were isolated in order to constitute a strain library for aquaculture. Among these strains, 142 antibacterial strains were identified on the basis of their 16S rDNA and were mainly affiliated with the genera Pseudoalteromonas, Shewanella and Vibrio, very abundant in marine microbiomes.Thus, this thesis work highlighted the specificity and plasticity of the microbiota in the host H. forskali, but also the existence of a residential core microbiota composed by ubiquitous marine bacterial genera, probably playing an essential role in holobiont homeostasis.