Etude des amibes marines et de leurs interactions avec les vibrios pathogènes d’huître

Study of marine amoebae and their interactions with pathogenic vibrios for oyster

• Auteur / Autrice : Etienne Robino
• Direction : Guillaume Charrière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie de la santé
• Date : Soutenance le 12/11/2019
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : Marc Bouvy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Charrière, Marc Bouvy, Maëlle Molmeret, Thierry Soldati, Frédérique Le Roux, Delphine Destoumieux-Garzón
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Maëlle Molmeret, Thierry Soldati

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phagocytose

Infections à Vibrio

Amibes

Mots clés libres

Amibes libres

Vibrios pathogènes

Phagocytose

Évolution fortuite

Diversité

Free-Living amoebae

Pathogenic vibrios

Phagocytosis

Coincidental evolution

Diversity

Résumé

Les amibes libres dans les environnements aquatiques utilisent la phagocytose des bactéries pour leur nutrition. Selon l’hypothèse de l’évolution fortuite de la virulence, les mécanismes cellulaires et moléculaires de la phagocytose étant conservés des amibes aux cellules immunitaires des animaux, la prédation exercée par les amibes pourraient favoriser l’émergence de bactéries pathogènes résistantes à la phagocytose. Depuis 2008, les huîtres creuses Crassostrea gigas sont victimes d’épisodes de surmortalités en France. Cette pathologie poly-microbienne implique le virus Herpes OsHV-1 µvar qui provoque une immunosuppression des huîtres qui sont alors colonisées par divers bactéries pathogènes opportunistes dont des vibrios induisant la mort de l’animal. V. tasmaniensis LGP32 est un pathogène intracellulaire facultatif des hémocytes d’huître qui résiste à la phagocytose et détruit les hémocytes en utilisant un certain nombre de facteurs de virulence. Nous avons donc entrepris d’étudier les interactions entre les amibes libres de l’environnement ostréicole et les vibrios afin de vérifier si certains mécanismes de virulence pouvaient aussi jouer un rôle dans ce type d’interactions. En réalisant des échantillonnages sur le terrain, nous avons mis en évidence que l’interaction entre vibrios et amibes est écologiquement réaliste, et observé une faible diversité de protistes hétérotrophes près des tables ostréicoles de la lagune de Thau par rapport à d’autres environnements moins anthropisés. Des études fonctionnelles entre LGP32 et l’amibe Vannella sp. AP1411 ont montré que LGP32 est capable de résister à la prédation par les amibes impliquant certains facteurs de virulence comme la métalloprotéase Vsm et la pompe d’efflux du cuivre de type P-ATPase CopA qui sont aussi impliqués dans l’interaction de LGP32 avec les huîtres. En revanche, d’autres facteurs de virulence impliqués chez l’huître ne le sont pas dans la résistance à la prédation par les amibes indiquant que certains facteurs sont impliqués dans des interactions avec divers hôtes tandis que d’autres seraient impliqués dans des interactions plus spécifiques.

Free living amoebae inhabit aquatic environments and use phagocytosis of bacteria for their nutrition. According to the hypothesis of coincidental evolution of virulence, the cellular and molecular mechanisms of phagocytosis being preserved from amoebae to the immune cells of animals, the predation exerted by amoebae could favor the emergence of pathogenic bacteria resistant to phagocytosis. Since 2008, Crassostrea gigas oysters have suffered from over-mortality in France. This poly-microbial disease involves the Herpes OsHV-1 μvar virus which causes an immunosuppression of oysters that are then colonized by various opportunistic pathogenic bacteria including vibrios inducing the death of the animal. V. tasmaniensis LGP32 is a facultative intracellular pathogen of oyster hemocytes that resists phagocytosis and destroys hemocytes using different virulence factors. We have therefore undertaken to study the interactions between marine amoebae of the oyster environment and the vibrios in order to verify if some mechanisms of virulence could also play a role in this type of interactions. By performing field sampling, we demonstrated that the interaction between vibrios and amoebae is ecologically realistic and observed a low diversity of heterotrophic protists near the oyster tables of the Thau Lagoon compared to other less anthropogenic environments. Functional studies between LGP32 and the amoeba Vannella sp. AP1411 showed that LGP32 is able to resist amoeba predation involving certain virulence factors such as Vsm metalloprotease and CopA P-ATPase copper efflux pump which are also involved in the interaction of LGP32 with oysters. In contrast, other virulence factors implicated in the oyster are not involved in amoeba-predation resistance indicating that some factors are involved in interactions with various hosts while others would be involved in more specific interactions.