– ADaWOL

Les Wolbachia sont des ?-proteobacteries endosymbiotiques qui infligent à leurs hôtes un impressionnant arsenal d?altérations permettant d?augmenter leur fréquence à travers les générations. Les Wolbachia peuvent également se montrer directement virulentes et réduire la durée de vie de leurs hôtes. « Les stratégies de contrôles basées sur Wolbachia» proposent d?utiliser les effets de Wolbachia pour combattre les ravageurs des cultures et les vecteurs de maladies. Ce type de stratégie peut à terme constituer une alternative aux insecticides. Mais cela nécessite de pouvoir introduire des souches de Wolbachia dans de nouveaux environnements en les injectant dans de nouveaux hôtes ou en introduisant des porteurs naturels de Wolbachia. Ce type de stratégie ne peut bien sûr être utilisé que si l?on contrôle les paramètres de dispersion de Wolbachia après introduction. Il s?agit d?un paramètre fondamental à étudier car les Wolbachia ne se transmettent pas uniquement verticalement mais aussi par transferts horizontaux comme le démontre la relative incongruence des phylogénies de Wolbachia et de leurs hôtes. Cette dispersion de Wolbachia par transferts horizontaux est un concept à présent admis par la communauté scientifique. Cependant, les mécanismes mis en jeux dans de tels transferts ne sont pas connus. Les insectes qui se reproduisent très rapidement sont des modèles privilégiés pour étudier les conséquences à long terme de ces transferts horizontaux. Cependant, leur durée de vie courte ne permet pas d?étudier les étapes fines de la colonisation qui constituent alors une boite noire. En revanche, les isopodes terrestres montrent une durée de vie de trois ans et un temps de développement plus long qui permettent de suivre ces étapes « au ralenti » c'est-à-dire d?ouvrir la boite noire. Le laboratoire LEES travaille depuis 1970 sur les symbioses entre isopodes et Wolbachia avec des thématiques allant de la génomique des symbiotes à l?utilisation des isopodes terrestres comme bio-indicateurs. Les premières transfections de Wolbachia chez les isopodes ont été réalisées dès 1974 : ces animaux de bonnes tailles sont faciles à manipuler et supportent bien les injections, alors que les insectes nécessitent de laborieuses techniques de micro-injections, applicables aux embryons seulement. Nos élevages comptent à l?heure actuelle 35 espèces d?isopodes (~250000 individus) dont 18 espèces infectées par Wolbachia servant de containers vivants pour maintenir les souches de Wolbachia. Dans cette collection, nous avons des souches de Wolbachia induisant la féminisation et de l?incompatibilité cytoplasmique (IC), effet le plus répandu chez les insectes. ADaWOL vise à élucider les capacités d'adaptation de Wolbachia à de nouveaux hôtes, en transférant des Wolbachia féminisantes et induisant de l?IC à des isopodes asymbiotiques ou déjà infectés par Wolbachia. Nous évaluerons (i) la virulence des Wolbachia tranfectées à travers la survie et le développement de leurs hôtes, (ii) la dynamique de colonisation de l?hôte par Wolbachia grâce à la PCR-q et l?hybridation in situ fluorescente et (iii) les conséquences de ces transferts sur l?immunocompétence-hôte. Ces conséquences proximales des transferts horizontaux seront mises en regard de leurs conséquences distales. Pour cela, nous mesurerons la reproduction des hôtes, la transmission des Wolbachia et les phénotypes sexuels sur au moins trois générations suivant la transfection. Les paramètres distaux obtenus seront implémentés dans le logiciel Sexdet qui simulera sur n générations la dynamique d?invasion des populations par Wolbachia ainsi que les conséquences de cette invasion sur les populations hôtes.