Contribution à l'analyse des interactions tripartites entre Brassica napus, Delia radicum et leur microbiote

Contribution to the analysis of tripartite interactions between Brassica napus, Delia radicum

• Auteur / Autrice : Morgane Ourry
• Direction : Christophe Mougel, Anne-Marie Cortesero
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie et évolution
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Génétique- Environnement et Protection des Plantes / IGEPP

Mots clés

Mots clés libres

Colza

Mouche du chou

Communautés microbiennes

Métabolites

Tetracycline

Transmissions verticale et horizontale

Oilseed rape

Cabbage root fly

Microbial communities

Metabolites

Tetracycline

Vertical and horizontal transmission

Résumé

Les microorganismes exercent une forte influence sur les interactions plante-insecte. Nous avons étudié l’interaction entre le colza (Brassica napus), la mouche du chou (Delia radicum) et les communautés microbiennes qui leur sont associées. La diversité microbienne du sol a été manipulée par dilution jusqu’à extinction pour évaluer son effet sur la chimie de la plante et les traits d’histoire de vie de l’insecte. La différence de diversité a influencé le taux d’émergence et l’oviposition de la mouche, mais pas la chimie de la plante. A l’inverse, la phytophagie par D. radicum a drastiquement modifié la chimie des racines et les communautés microbiennes des racines et de la rhizosphère. Nous avons proposé le scénario selon lequel les plantes soumises à des attaques de phytophages produiraient des composes défensifs mais recruteraient aussi avec des composés chimiques attractifs, des microorganismes du sol qui permettraient à la plante de maintenir sesdéfenses. Les communautés bactériennes des mouches adultes, sans leur symbiote facultatif Wolbachia, ont été étudiées à l’aide d’un antibiotique. Nous avons montré que la tétracycline diminuait la diversité bactérienne des mouches sans les rendre stériles, modifiait la composition des communautés, et que les effets étaient durables sur plusieurs générations. Enfin, l’étude de la transmission des bactéries chez D. radicum a montré deux espèces partagées entre les femelles et les oeufs, et deux autres entre les larves et les racines et le sol. Cette étude montre qu’avoir une meilleure compréhension des interactions plantesinsec

Microorganisms have a strong influence on plant-insect interactions. We have studied the interaction between oilseed rape (Brassica napus), the cabbage root fly (Delia radicum) and their associated microbial communities. Soil microbial diversity was manipulated with the dilution to extinction approach to assess its effect on plant chemistry and insect life history traits. Diversity variation influenced the fly emergence rate and oviposition, but not plant chemistry. Conversely, herbivory by D. radicum strongly modified root chemistry and both root and rhizosphere microbial communities. We proposed a scenario that in the presence of herbivory, plants would produce defensive compounds but also would recruit, with attractive chemical compounds, soil microorganismsthat may maintain plant defenses. Bacterial communities of adult flies, free of their facultative symbiont Wolbachia, were studied using an antibiotic. We showed that tetracycline decreased fly bacterial diversity, without making them sterile, modified community composition, and that effect lasted over several generations. Lastly, studying bacterial transmission in D. radicum showed two species shared between females and eggs, and two others between larvae and both roots and rhizosphere. This study showed that having a better understanding of plant-insect interactions and how strongly microorganisms can influence their own host or other interacting organisms is a crucial step that could promote microbial applications in a context of insect biological control.