Rôle des bactéries dans la production d’odeurs liées au CMH chez les oiseaux. – BactOdo

Les bactéries ont colonisé tous les milieux, y compris les milieux internes et externes des animaux. Bien qu’elles puissent avoir un impact important sur l’écologie et l’évolution de leurs hôtes, leurs effets sur les comportements sociaux restent à étudier.
Plusieurs études ont montré que les bactéries produisaient des composés volatiles et avaient un effet sur les odeurs émanant de la peau ou des glandes odorantes. Néanmoins, leur rôle dans la production de signaux odorants reste peu exploré. Chez de nombreuses espèces, les femelles choisissent leur partenaire sexuel en fonction de leur compatibilité génétique au niveau des gènes du CMH (Complexe Majeur d’Histocompatibilité), qu’elles reconnaissent grâce aux signaux olfactifs. Le mécanisme par lequel les gènes du CMH influencent les odeurs est méconnu et plusieurs hypothèses ont été émises. En particulier, les gènes du CMH pourraient influencer les odeurs via leur action sur les communautés bactériennes.
Le principal objectif du projet BactOdo est, par conséquent, de déterminer le rôle des bactéries dans la production d’odeurs liées au CMH. Nous adopterons des approches empiriques et expérimentales, combinant les champs de la génétique, de la microbiologie, de l’écologie chimique et de l’écologie comportementale. Nous utiliserons le pétrel bleu Halobaena caerulea comme model biologique. Cet oiseau marin nichant aux îles Kerguelen est particulièrement bien adapté à cette étude, puisqu'il possède un très bon sens de l’odorat, s’apparie préférentiellement avec des partenaires non-apparentés au niveau des gènes du CMH, et ses odeurs corporelles reflètent l’apparentement génétique.
Le projet BactOdo sera organisé autours de 4 tâches, plus une tâche de coordination du projet et une tâche de dissémination des résultats. Tout d’abord, nous déterminerons si les communautés bactériennes du plumage et de la glande uropygienne sont corrélées aux odeurs et au degré d’apparentement génétique (tâche 1). Ensuite, nous déterminerons si une modification expérimentale des communautés bactériennes agit sur les odeurs reflétant le CMH (tâche 2) et si cela a bien un effet sur la perception du lien d’apparentement par les animaux eux-mêmes (tâche 3). Enfin, nous étudierons le rôle des comportements de toilettage mutuel sur la transmission des bactéries d’un individu à l’autre, et donc sur l’homogénéisation des odeurs corporelles et la perte du signal olfactif reflétant le degré d’apparentement génétique (tâche 4).
BactOdo est un projet multidisciplinaire se situant dans un des champs de recherche majeurs en écologie évolutive de ces dernières années : l’étude des odeurs corporelles dans la reconnaissance du degré d’apparentement génétique et du choix du partenaire. Ce projet innovant ira au-delà de cet aspect, en déterminant comment sont formés ces signaux olfactifs. Il s’appuiera sur des méthodes de séquençage haut-débit et participera aux efforts fournis mondialement pour la caractérisation des communautés bactériennes associées aux animaux (Earth Microbiome Project, Human Microbiome Project).
Ce projet sera réalisé au Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Évolutive (CEFE, UMR 5175, Montpellier) dans le groupe d’Ecologie comportementale. Ce groupe travaille depuis longtemps sur la communication olfactive des pétrels et a publié des articles clés dans ce domaine. De plus, le CEFE accueille des équipes de chimie et de microbiologie et offre donc un environnement tout à fait adapté en termes d’équipements et d’expertise scientifique pour la réussite de ce projet.