Evolution de symbioses virales récentes au sein de guêpes parasitoïdes Campopleginae

par Alexandra Cerqueira De Araujo

Projet de thèse en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Elisabeth Huguet et de Thibaut Josse.

Thèses en préparation à Tours , dans le cadre de Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV , en partenariat avec Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte (laboratoire) depuis le 25-09-2018 .


  • Résumé

    Etudier un exemple de domestication récente de nudivirus par une guêpe parasitoïde pour comprendre les mécanismes précoces impliqués dans la domestication virale, et déterminer si les mêmes trajectoires évolutives ont été prises pour produire des particules virales immunosuppressives infectieuses. deux parties : 1. Caractérisation génomique et fonctionnelle du nudivirus intégré dans le génome de Campoplex capitator Afin d'étudier l'organisation du nudivirus au sein du genre Campoplex, le séquençage du génome de Campoplex capitator sera effectué. L'objectif est de décrire un second exemple de la domestication récente d'un nudivirus au sein des Campopleginae. Le génome nudiviral de Campoplex capitator sera validé fonctionnellement par la caractérisation des particules virales produites et de leur contenu. Deux approches combinées de transcriptomique des tissus produisant les particules virales et de protéomique sur les particules virales purifiées permettront d'identifier ces constituants. Il sera alors possible de déterminer si les particules produites par Campoplex capitator contiennent les mêmes molécules immunosuppressives que Venturia canescens ou si d'autres mécanismes de virulence ont été sélectionnés. Il sera aussi possible de comparer les protéines d'enveloppes de type Per os infectivity factor (PIF) et de développer des approches fonctionnelles (interférence ARN) pour déterminer si ces protéines sont effectivement impliquées dans l'entrée des cellules de l'hôte parasité, comme cela est suspecté dans ces modèles. La démonstration moléculaire de cette hypothèse serait d'importance puisque ce mécanisme pourrait être responsable de la spécificité d'hôte de ces différentes guêpes parasitoïdes. 2. Génomique comparative et évolution moléculaire des virus dans le cadre d'une domestication récente La génomique comparative des virus intégrés chez Campoplex capitator et Venturia canescens permettra de déterminer si le processus de domestication virale fait ou non intervenir les mêmes mécanismes évolutifs. La domestication peut en effet impliquer des phénomènes de réductions génomiques (pertes de gènes par pseudogénisation ou délétion) pour des séquences virales qui ne seraient plus essentielles dans le cadre de l'interaction avec l'hôte. A contrario, d'autres séquences virales essentielles pour l'interaction avec l'hôte –comme par exemple les gènes codant des protéines d'enveloppes- peuvent être soumises à des pressions de sélection conservatives (maintenant leurs fonctions) ou diversifiantes. Dans la mesure où il existe plus d'une centaine d'espèces dans le genre Campoplex, ce modèle offre la possibilité unique de mesurer les pressions de sélection qui s'exercent sur les gènes nudiviraux au sein d'espèces apparentées.

  • Titre traduit

    Evolution of recent viral symbiosis in parasitoid wasp Campopleginae


  • Résumé

    Certain nudiviruses that are large dsDNA viruses related to baculoviruses, are known to be endogenized in the genomes of many wasp species. In braconid wasps, which have integrated a virus belonging to the Betanudivirus genus approximatively 100 million years ago, wasps makes use of this viral integration to successfully accomplish their parasitic life cycle in lepidopteran hosts. Indeed, viral particles containing ds DNA circles encoding virulence genes are injected in the host during wasp oviposition and the expression of the virulence genes contributes to the deregulation of the lepidopteran host immune system.. This wasp-virus symbiosis is advantageous for both protagonists, the wasp uses the virus to ensure its reproductive success and the virus is transmitted vertically within the wasp genome, therefore maintaining the perennity of the viral genome. Venturia canescens, an ichneumonid wasp belonging to the Campopleginae subfamily, has been shown to have endogenized nudivirus genes belonging to the Alphanudivirus genus more recently. Indeed, this integration has been estimated to have occured around 5 million years ago. Contrary to braconid wasps, Venturia canescens wasps produce Virus-Like-Particules (VLPs) which do not package DNA circles but instead package proteic virulence factors. More recently, nudivirus genes coding for VLPs have been found in another species of Campopleginae wasps : Campoplex capitator, phylogenetically close to Venturia canescens. This discovery allows to position the estimated moment of the viral integration event in this subfamily to around 20 million years ago and offers the opportunity to perform comparative functional and genomic approaches to better understand early mechanisms involved in viral domestications and to determine if the same evolutionary paths were taken to produce VLPs.