Comprendre la diaphonie moléculaire des Endozoicomonas dans l'holobionte cnidarien – CECIL

Les symbiotes microbiens permettent aux holobiontes coralliens (Cnidaria) de prospérer dans les eaux tropicales oligotrophes. Si la symbiose mutualiste corail-algue est bien étudiée, d'autres membres du microbiome corallien, notamment les champignons, les procaryotes et les virus, restent mal compris. Dans ce contexte, Endozoicomonas est le génus bactérien le plus régulièrement associé aux Cnidaires à l'échelle mondiale. En raison de leur grande abondance dans les tissus des coraux et de leur grande diversité métabolique, ils sont largement considérés comme un symbiote bactérien mutualiste clé des coraux et ont même été proposés comme candidats potentiels pour des essais de probiotiques marins à des fins de restauration des récifs. Cependant, les interactions moléculaires et métaboliques d'Endozoicomonas avec d'autres membres de l'holobiont cnidarien restent une lacune considérable dans les connaissances, et à ce jour, il n'existe aucune données expérimentales pour soutenir la notion d'un mode de vie mutualiste d'Endozoicomonas dans les coraux. À la lumière des rapports d'interactions antagonistes des Endozoicomonadaceae avec d'autres animaux marins tels que les poissons et les coquillages, il est essentiel de comprendre le(s) mode(s) de vie des Endozoicomonas dans leurs hôtes cnidaires. Je propose que a) les modes de vie des Endozoicomonas dans l'holobiont des cnidaires ne se limitent pas à des interactions mutualistes, mais que b) les caractéristiques fonctionnelles des cnidaires ont favorisé l'association de lignées d'Endozoicomonas mutualistes ou commensales. Notamment, de nombreux coraux constructeurs de récifs et d'autres Cnidaires partagent un trait fonctionnel majeur qui les distingue de la plupart des animaux marins : leur symbiose d'échange de nutriments avec leurs symbiotes algaux. En se concentrant sur les interactions métaboliques entre les cnidaires, leurs algues symbiotes et Endozoicomonas, mon équipe cherche à résoudre le rôle fonctionnel d'Endozoicomonas dans l'holobiont corallien en trois tâches synergiques (WPs). En utilisant une approche de système modèle réduit, nous identifierons les voies moléculaires et les métabolites potentiellement impliqués dans le maintien et la santé de l'holobiont des cnidaires. Dans le WP 1, nous localiserons Endozoicomonas dans l'holobiont de l'anémone et effectuerons une approche pangénomique pour comprendre la distribution des groupes de gènes du cycle des nutriments et des caractéristiques génétiques associées à un mode de vie endosymbiotique dans l'ensemble du genre Endoicomonas. Dans le WP2, nous utiliserons une approche de co-culture microbienne pour évaluer les interactions moléculaires et chimiques entre les symbiotes algaux et Endozoicomonas. Dans le WP3, nous évaluerons comment la présence des symbiotes algaux façonne les interactions d'Endozoicomonas avec l'holobionte de l'anémone. Dans l'ensemble, cette approche promet un aperçu sans précédent des rôles putatifs d'Endozoicomonas dans la santé et le fonctionnement de l'holobiont cnidaire. Une telle compréhension approfondie d'une association corail-bactérie potentiellement clé sera essentielle pour comprendre le fonctionnement de l'holobiont animal et pourrait ouvrir la voie à des applications probiotiques pour la conservation marine dans l'Anthropocène.