Contribution de la diversité bactérienne intestinale à la capacité vectorielle d'Aedes aegypti – MOSQUIBIOTA

Les microbes associés à l'hôte, collectivement connus sous le nom de microbiote, ont des effets multiples sur la biologie de leur hôte. Comme les autres animaux, les insectes établissent diverses associations symbiotiques avec leurs communautés microbiennes qui façonnent leur phénotype individuel et leur fitness. En particulier, il a été récemment montré que les bactéries natives du tube digestif des insectes vecteurs peuvent moduler leur sensibilité aux agents pathogènes humains. Par rapport aux vertébrés, les insectes développent des associations microbiennes intestinales moins diversifiées mais potentiellement plus labiles. Chez les moustiques, les variations taxonomiques bactériennes considérables observées dans le tube digestif des adultes collectés sur le terrain par rapport aux individus élevés en laboratoire suggèrent une forte influence de l'environnement. Par conséquent, la diversité des bactéries du tube digestif des moustiques pourrait sous-tendre une influence de l'environnement sur la transmission vectorielle d'agents pathogènes. Ce projet étudiera l'influence des bactéries intestinales liées à l'habitat sur la capacité vectorielle du moustique Aedes aegypti, un vecteur majeur des virus de la dengue, de Zika, de la fièvre jaune et du chikungunya. Nous émettons l'hypothèse que la diversité et la structure des communautés bactériennes intestinales contribuent à la variation de capacité vectorielle d'Ae. aegypti pour les arbovirus. Pour tester cette hypothèse, nous tirerons profit de la co-existence en Afrique subsaharienne d'un écotype "selvatique" d'Ae. aegypti rencontré dans des habitats forestiers, écologiquement similaire à la forme ancestrale de l'espèce, et d'un écotype "domestique" adapté à l'homme qui se développe dans des environnements urbanisés. Les gîtes larvaires selvatiques et domestiques seront utilisés comme source de communautés bactériennes contrastées auxquelles les moustiques sont naturellement exposés. Dans une étude pilote, nous avons observé que la composition des communautés bactériennes diffère significativement entre gîtes larvaires selvatiques et domestiques. Il est attendu que les moustiques réagissent différemment au niveau physiologique à la présence de communautés bactériennes distinctes au cours du développement larvaire, avec des conséquences sur les caractères d'histoire de vie des adultes et donc leur capacité vectorielle. L'approche proposée combine travail de terrain au Sénégal (Tâche 1), analyse de la diversité bactérienne par isolement en culture et par métataxogénomique et métatranscriptomique (Tâche 2), et tests fonctionnels in vivo (Tâche 3). Nous caractériserons le microbiote et le microbiome bactériens dans le tube digestif de larves et de femelles adultes ainsi que dans l'eau des gîtes larvaires. Nous sélectionnerons des isolats bactériens pertinents de chaque écotype pour créer des moustiques gnotobiotiques mono- et poly-associés en les inoculant à des larves axéniques (exemptes de bactéries) dérivées du terrain. Les critères de sélection des isolats incluront la distribution écologique, la prévalence, l'abondance et les propriétés biologiques connues. Nous comparerons l'histoire de vie (âge à la nymphose, taille du corps adulte, survie, fécondité), la physiologie (immunité, compétence vectorielle) et le comportement (préférence d'hôte) des moustiques gnotobiotiques. Ce projet interdisciplinaire fournira de nouvelles informations sur le lien entre écologie, bactéries intestinales symbiotiques et capacité vectorielle des moustiques. La nouveauté de notre approche est d'examiner la diversité des bactériennes intestinales symbiotiques comme facteur de variation naturelle de capacité vectorielle, en utilisant une combinaison de méthodes descriptives et expérimentales. Ce projet comblera l'importante lacune qui existe entre les systèmes modèles simplifiés d'étude de la base mécanistique des interactions vecteur-virus au laboratoire et la complexité des écosystèmes naturels.