Diversité et évolution de l’Ostreid Herpesvirus type 1

Diversity and evolution of the Ostreid Herpesvirus type 1

• Auteur / Autrice : Camille Pelletier
• Direction : Benjamin Morga
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 24/11/2023
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité Adaptation et Santé des Invertébrés Marins (Station Ifremer, La Tremblade, Charente-Maritime)
• Jury : Président / Présidente : Elisabeth Herniou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benjamin Morga, Elisabeth Herniou, Nicolas Berthet, Fabrice Pernet, Christine Paillard, Tristan Renault
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Berthet, Fabrice Pernet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épidémiologie

Génétique virale

Adaptation

Herpesviridés

Agents pathogènes

Bivalves

Mots clés libres

Herpesvirus

Mollusques bivalves

Épidémiologie

Diversité

Évolution

NGS

Herpesvirus

Bivalve mollusks

Epidemiology

Diversity

Evolution

NGS

Résumé

L’utilisation des nouvelles générations de séquençage (NGS) pour étudier et surveiller les agents pathogènes chez les mollusques bivalves est cruciale pour anticiper la détection de nouveaux agents pathogènes ou l’émergence de nouveaux génotypes. Améliorer nos connaissances et nos techniques de caractérisation génomique permet de mieux appréhender le cycle de vie de ces agents pathogènes, leurs interactions avec les hôtes et de caractériser leur capacité d’adaptation et d’évolution. L’Ostreid Herpevirus 1 (OsHV-1), responsable chaque année de fortes mortalités chez les larves et les juvéniles d’huîtres creuses Magallana gigas. Ce virus a également été détecté chez d’autres espèces de bivalves associés à des mortalités. L’étude du génome d’OsHV-1 est rendue complexe par i) l’impossibilité de le cultiver in vitro car aucune lignée cellulaire pour le propager n’est disponible ii) la présence de grandes régions répétées inversées. En 2019, seuls six génomes du virus OsHV-1 étaient disponibles dans les bases de données publiques, limitant ainsi considérablement notre compréhension de sa diversité spatio-temporelle et parmi différentes espèces hôtes. Dans ce contexte, mes travaux de thèse ont été consacrés à l'acquisition et à l'assemblage de plus de 400 génomes du virus OsHV-1, grâce au développement d'un pipeline bioinformatique spécifiquement conçu pour son analyse génomique. L'analyse de ces génomes a permis de comprendre la structuration spatio-temporelle des populations du virus OsHV-1, notamment en lien avec les mouvements d'huîtres entre différentes zones ostréicoles en France. En complément, les résultats obtenus ont permis de caractériser l’isolement génétique des génotypes viraux de l’huître creuse M. gigas vis-à-vis de ceux retrouvés chez l’huître plate Ostrea edulis et d’inférer des fréquences de transmissions du virus inter-espèces quasi-nulles. Enfin, dans une approche d’évolution expérimentale, l’impact du fond génétique de l’hôte sur la diversité virale a été étudié, révélant l’influence conjointe de la dérive génétique et de la sélection essentiels dans l'évolution du virus OsHV-1. L'ensemble de ces travaux a contribué de manière significative à l'acquisition d’un grand nombre de données génomiques, favorisant ainsi une compréhension plus approfondie de la diversité, de l'évolution et de l'adaptation du virus à son hôte.

Using next generation sequencing technologies (NGS) to study and monitor pathogens in bivalve mollusks is crucial for anticipating the detection of new pathogens or the emergence of new genotypes. Improving our knowledge and genomic characterization techniques allows for a better understanding of the life cycle of these pathogens, their interactions with hosts, and characterizing their capacity for adaptation and evolution. The Ostreid Herpesvirus 1 (OsHV-1) is responsible for significant mortalities in Pacific oyster (Magallana gigas) larvae and juveniles every year. This virus has been detected in other bivalve species associated with mortalities. Studying the OsHV-1 genome is challenging due to i) the inability to cultivate it in vitro because no cell line is available for propagation, and ii) the presence of large inverted repeat regions. In 2019, only six OsHV-1 virus genomes were available in public databases, significantly limiting our understanding of its spatiotemporal diversity across different host species. In this context, my doctoral research was dedicated to acquiring and assembling over 400 genomes of OsHV-1 virus, thanks to the development of a bioinformatics pipeline specifically designed for its genomic analysis. The analysis of these genomes helped elucidate the spatiotemporal structuring of OsHV-1 virus populations, particularly in relation to oyster movements between different oyster farming areas in France. Furthermore, the results obtained characterized the genetic isolation of viral genotypes in Pacific oysters M. gigas compared to those found in flat oysters Ostrea edulis and inferred nearly negligible inter-species virus transmission frequencies. Finally, in an experimental evolution approach, the impact of the host's genetic background on viral diversity was studied, revealing the joint influence of genetic drift and essential selection in the evolution of OsHV-1 virus. This work has significantly contributed to the acquisition of a substantial amount of genomic data, thereby promoting a deeper understanding of the diversity, evolution, and adaptation of the virus to its host.