Caractérisation et rôle dans l'interaction tripartite du microbiote d'hôtes intermédiaires Planorbidae des parasites trématodes Schistosoma spp. agent responsable de la bilharziose

Caracterisation and role of microbiota in the interaction host/parasite between Planorbidae and trematode worm of Schistosoma genus, responsible agent of the bilharziose

• Auteur / Autrice : Camille Huot
• Direction : David Duval, Eve Toulza
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 25/10/2019
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (Perpignan) - Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements / IHPE
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Boissier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Boissier, Christine Braquart-Varnier, Claire Valiente Moro, Yves Desdevises, Benjamin Gourbal, Sophie Gaudriault
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Braquart-Varnier, Claire Valiente Moro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réponse immunitaire

Microflore

Biomphalaria glabrata

Relations hôte-parasite

Schistosoma mansoni

Mots clés libres

Microbiote

Interaction tripartite

Immunité

Holobionte

Planorbidae

Schistosoma

Microbiota

Tripartite interaction

Immunity

Holobiont

Planorbidae

Schistosoma

Résumé

Tout organisme vivant est confronté à des microorganismes, qu'ils s'agissent de bactéries, de virus, de champignons ou de protistes, à un moment ou un autre de sa vie. Le microbiote largo sensu représente l'ensemble de ces microorganismes, présents dans un hôte à un temps T. Il est, depuis plusieurs années, considéré comme un compartiment à part entière de son hôte. Il peut avoir un impact sur différentes fonctions biologiques de l'hôte, telles que la nutrition, le développement ou encore l'immunité. Il peut ainsi jouer un rôle clef dans les interactions entre organismes, notamment les interactions hôtes/parasites ou hôtes/pathogènes, en améliorant le système immunitaire de son hôte ou en impactant directement l'envahisseur. Le cas de Biomphalaria glabrata et autres Planorbidae, hôtes intermédiaires du parasite Schistosoma sp., agent responsable de la bilharziose, est un modèle parfait pour l'étude du rôle du microbiote dans les interactions hôtes/parasites. En effet, la compréhension de l'interaction du ver avec son hôte intermédiaire notamment pourrait ouvrir la voie vers de nouvelles mesures de lutte, comme le blocage de son cycle. La caractérisation du microbiote des mollusques et son rôle dans l'interaction est donc une piste intéressante à explorer. Au cours de cette thèse, j'ai (i) caractérisé le microbiote bactérien et protistes de différentes espèces de Planorbidae afin de le comparer en fonction de la phylogénie des mollusques ; (ii) étudié la dynamique des communautés bactériennes au cours d'une cinétique d'infestation chez différentes souches de B. glabrata et (iii) perturbé le microbiote bactérien et observé les conséquences sur la résistance des mollusques face aux parasites afin de mettre en avant un potentiel rôle de ces bactéries dans l'immunité de leur hôte. L'un des résultats principaux de cette thèse est la spécificité forte des communautés bactériennes à la phylogénie de leur hôte, qui va jusqu'à former un patron de phylosymbiose. De plus, une variation dans l'intensité ou dans la prévalence de l'infestation a été soulignée, selon la combinaison hôte/parasite, après une perturbation du microbiote, suggérant un lien entre ce dernier et l'immunité antiparasitaire des mollusques. Ce travail de thèse est donc un premier pas dans la compréhension de la relation tripartite entre un parasite, son hôte intermédiaire et le microbiote de ce dernier, pouvant, à terme, ouvrir de nouvelles perspectives dans la lutte contre l'agent responsable de la bilharziose.

Every living organism is faced, eventually, to microorganisms, whether they are bacteria, viruses, fungi or protists. Microbiota largo sensu represent all these microorganisms, living in a host a T time. It is considered, since years, as an integral compartment of its host. It can affect several host functions, like nutrition, development or immunity. Thus, it can play a key role in interactions between organisms, notably hosts/parasites and hosts/pathogens interactions, improving the immune system of its host or directly affecting the invader. The case of Biomphalaria glabrata and other Planorbidae, intermediate hosts of Schistosoma sp. parasites, responsible agent for bilharzia, is a perfect model to study the role of microbiota in host/parasite interactions. Indeed, understanding the interaction between the worm and its intermediate host could open the way for new measure to fight it, as blocking its lifecycle. The characterization of mollusks' microbiota and its role in the interaction is, thus, an interesting way to explore. During my PhD, I (i) characterized the bacterial and protist microbiota of several Planorbidae species in order to compare it according to host phylogeny; (ii) studied the dynamic of microbiota bacterial communities during an infection kinetic in different B. glabrata strains and; (iii) disturbed the bacterial microbiota and observed the consequences on the mollusks resistance to parasite, in order to highlight a potential role of these bacteria in their host immunity. One of the main results of this work is the high specificity of bacterial communities to their host phylogeny, displaying a phylosymbiosis pattern. Moreover, a variation in infection intensity or prevalence has been highlighted, depending on host/parasite combination, after a microbiota disturbance, suggesting a link between the latter and the antiparasitic immunity of mollusks. Thus, this PhD work is a first step in the understanding of the tripartite interaction between a parasite, its intermediate host and the microbiota of the latter, that could, in time, open new perspectives in the fight against the responsible agent of bilharzia.