Transferts horizontaux des symbiotes chez les insectes : Focus sur la prévalence et la localisation anatomique de Serratia symbiotica chez les fourmis

Details

Supervisors

Hance, Thierry

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en biologie des organismes et écologie, à finalité approfondie

Abstract

L’étude de l’origine des symbioses appréhende une complexité d’interactions biologiques améliorant nos connaissances sur le fonctionnement des écosystèmes. Comme tous les organismes, les insectes font face à des pressions de sélection induites par l’environnement. Les symbioses microbiennes chez les insectes sont abondantes et un élément clé de leur histoire évolutive. Les pucerons logent à la fois un symbiote bactérien primaire nutritionnel, indispensable à leur survie, et une diversité d’autres symbiotes facultatifs. Acquis récemment, certains symbiotes facultatifs de pucerons transitent entre différentes espèces d’hôtes. Parmi ces symbiotes facultatifs, Serratia symbiotica présentent une pluralité de souches engagées dans un processus symbiotique. Certaines souches de S. symbiotica démontrent un mode de vie libre présentant des aptitudes de survie en dehors de leurs hôtes. Les fourmis et les pucerons sont en relation intime appelée la trophobiose. La trophobiose implique un échange mutualiste entre les pucerons et les fourmis. Les pucerons fournissent une source de nourriture sucrée aux fourmis sous forme de miellat, tandis que les fourmis offrent des soins et une protection contre les prédateurs aux colonies de pucerons. Le symbiote S. symbiotica a été détecté en circulation dans le phloème des plantes ainsi que dans le miellat des pucerons. Des résultats antérieurs évoquent la présence de S. symbiotica chez les fourmis, particulièrement au niveau de leur tube digestif. Ce mémoire pose les bases permettant d’explorer la possibilité que la trophobiose puceron-fourmi peut être le siège d’une transmission horizontale interspécifique pour S. symbiotica. Pour ce faire, nous avons effectué une enquête de terrain avec des échantillonnages des différentes castes de la fourmi Lasius niger. Sur la base des individus collectés sur terrain et des individus issus d’élevage, nous avons réalisé une analyse de prévalence par PCR, une analyse de la localisation anatomique de S. symbiotica à partir d’individus disséqués ainsi que l’exploration d’autres symbiotes facultatifs du puceron chez les fourmis par analyse de leur microbiote via la méthode de séquençage NGS. Nos résultats de prévalence démontrent une abondance relativement élevée du symbiote S. symbiotica chez les fourmis L. niger, mais l’absence de détection dans les colonies d’élevage suggère une infection transitoire. Ces résultats soutiennent les données de la littérature en faveur d’une transmission horizontale. Des études plus larges sont toutefois requises. Nos résultats suggèrent également une transmission verticale chez les fourmis qui doit être vérifiée par des analyses spécifiques des tissus reproducteurs.