CE02 - Terre vivante

Le microbiote intestinal est-il un paramètre clé dans l'évolution de la vie sociale chez les insectes ? – MicroSoc

Le microbiote intestinal est-il un paramètre clé dans l'évolution de la vie sociale chez les insectes ?

Pourquoi et comment la vie sociale animale a émergé d'un état solitaire est une question de longue date en biologie. Dans ce projet, nous proposons de tester une nouvelle hypothèse selon laquelle l'évolution sociale n'est pas seulement motivée par les avantages de la vie sociale pour les membres du groupe, mais aussi par les avantages de la vie sociale pour les microbes qu'ils hébergent.

Enjeux et objectifs

Ce projet propose (Tâche 1) d'identifier quelles bactéries intestinales sont associées à la socialité des perce-oreilles, (Tâche 2) de tester comment ces microbes intestinaux bénéficient de la vie sociale des perce-oreilles et (Tâches 3 & 4) d'explorer si et comment le transfert expérimental de ces microbes intestinaux modifie la socialité des perce-oreilles receveurs. Enfin, nous testerons l'applicabilité générale de notre hypothèse principale en explorant (tâche 5) l'histoire co-évolutive entre les bactéries responsables de la socialité identifiées dans l'intestin des perce-oreilles et la présence ou l'absence d'une vie sociale chez un grand nombre d'espèces hôtes.

Dans ce projet, nous proposons de combiner des méthodes de métagénomique et d'écologie comportementale pour étudier le rôle des microbes intestinaux dans la socialité du perce-oreille européen, un hôte qui conserve la rare capacité de passer de la vie solitaire à la vie sociale. Nous utiliserons des approches expérimentales pour identifier les microbes intestinaux associés à la socialité de l'hôte, pour tester comment ces microbes peuvent bénéficier de la socialité de leurs hôtes et l'augmenter, et pour mettre en lumière les mécanismes génétiques et chimiques permettant à ces microbes intestinaux d'induire la socialité des hôtes. Nous adopterons ensuite une perspective plus large et utiliserons une approche in silico pour étudier l'histoire de la coévolution entre ces microbes et la vie sociale de leurs hôtes chez des espèces d'insectes allant de solitaires à des systèmes sociaux complexes.

en cours

Dans l'ensemble, les résultats de MicroSoc devraient ouvrir de nouvelles perspectives dans notre compréhension générale de la transition évolutive critique de la vie solitaire à la vie sociale, car ils mettront en lumière une unité de sélection négligée dans ce cadre (c'est-à-dire les microbes) et favoriseront le développement de nouveaux travaux théoriques et empiriques testant son importance par rapport aux moteurs classiques de l'évolution sociale.

1. Van Meyel S, Devers S, Dupont S, Dedeine F and Meunier J (2021) Alteration of gut microbiota with a broad-spectrum antibiotic does not impair maternal care in the European earwig. J Evol Biol 34:1034–1045. doi.org/10.1111/jeb.13791

2. Diedermann PHW, Rohlfs M, McMahon DP, Meunier J (2021) Editorial: Microbial Drivers of Sociality – From Multicellularity to Animal Societies. Front Ecol Evol 9:1–4. doi.org/10.3389/fevo.2021.752906

3. Meunier J, Körner M, Kramer J (2022) Parental care. In: Omkar, Mishra G (eds) Reproductive Strategies in Insects. CRC Press, Boca Raton, pp 337–348

Une question centrale en biologie évolutive est de comprendre pourquoi et comment la vie sociale est apparue chez les animaux. MicroSoc propose de répondre à ces questions en testant une nouvelle hypothèse selon laquelle l’apparition de la vie sociale serait due aux microbiote intestinal des hôtes.Pour favoriser sa transmission, le microbiote serait ainsi capable de forcer l’expression des comportements sociaux et donc la vie sociale de leur hôte, indépendamment des bénéfices de ces comportements pour les hôtes eux-mêmes. En utilisant une espèce hôte ayant la particularité de passer naturellement d'une vie sociale à une vie solitaire (et vice-versa), nous allons identifier quels microbes intestinaux sont associés au niveau de vie sociale exprimé par leur hôte, tester comment ces microbes bénéficient et modifient la socialité de leur hôte, et mettre en lumière les mécanismes chimiques et génétiques permettant aux microbes de modifier la socialité de leur hôte. MicroSoc propose enfin d’explorer l’histoire co-évolutive entre ces microbes et la socialité de leurs hôtes à travers plusieurs espèces d’insectes.

Coordinateur du projet

Monsieur Joël Meunier (Institut de recherche sur la biologie de l'insecte)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IRBI Institut de recherche sur la biologie de l'insecte

Aide de l'ANR 299 808 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2021 - 48 Mois

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