Schistosoma mansoni cercariae shedding rhythm : from phenotype to gene(s)
Emission rythmique des cercaires de Schistosoma mansoni : du phénotype au(x) gène(s)
Résumé
Schistosoma mansoni is a parasite responsible for bilharzia. This neglected tropical disease has also been prevalent in Corsica since 2013. The life cycle of the parasite is divided between a mammalian host where it does it sexual reproduction and a freshwater snail host where it does clonal multiplication. Cercariae is the parasite form that infests the mammal. The cercariae shedding follows a 24-hour rhythm based on the water activity peak of the mammalian host. In order to enhance the understanding of schistosome transmission to the mammalian host, the work of this thesis focuses on the cercariae shedding rhythm of the diurnal and nocturnal chronotypes of Schistosoma mansoni. This study is transversal by studying the phenomenon of cercariae shedding rhythm from the phenotype (chronobiology, histology) to the genes involved (genetics, epigenetics and transcriptomics). Chronobiology approaches revealed that the cercariae shedding rhythm adapts to photoperiod inversion and disappears in the absence of day/night alternation (continuous light or darkness) without however ruling on the endogenous or exogenous nature of this rhythm. The histological approach revealed that, in the absence of day/night alternation, there is an accumulation of mature cercariae waiting inside the sporocysts and an arrest of cercariogenesis thus highlighting the sporocyst as another actor in the phenotype of the cercarial emission rhythm. At the molecular level, the combination of genetic (linkage mapping), epigenetic (ChIPmentation) and transcriptomic (RNA-seq) approaches showed that no canonical clock gene is involved. However, all three approaches identified genes involved in the phototransduction mechanism with rhodopsin as the photoreceptor.
Schistosoma mansoni est un parasite responsable de la bilharziose. Cette maladie tropicale négligée sévit aussi en Corse depuis 2013. Le cycle de vie du parasite est divisé entre un hôte mammifère où il fait sa reproduction sexuée et un hôte mollusque d'eau douce où il fait une multiplication clonale. La forme du parasite qui infeste le mammifère est la cercaire. L'émission de ces cercaires suit un rythme de 24h dont le pic est calqué sur le pic d'activité aquatique de l'hôte mammifère. Afin de mieux comprendre la transmission des schistosomes vers l'hôte mammifère, les travaux de cette thèse s'intéressent au rythme d'émission des cercaires des chronotypes diurne et nocturne de Schistosoma mansoni. Cette étude est transversale en étudiant le phénomène de rythme des cercaires du phénotype (chronobiologie, histologie) jusqu'aux gènes impliqués (génétique, épigénétique et transcriptomique). Les approches de chronobiologie ont révélé que le rythme d'émission des cercaires s'adapte à l'inversion de photopériode et disparaît en l'absence d'alternance jour/nuit (lumière ou obscurité continue) sans pour autant statuer sur la nature endogène ou exogène de ce rythme. L'approche histologique a dévoilé que, en absence d'alternance jour/nuit, il y a une accumulation de cercaires matures en attente à l'intérieur des sporocystes et un arrêt de la cercariogenèse mettant ainsi en lumière le sporocyste comme autre acteur dans le phénotype du rythme d'émission des cercaires. Au niveau moléculaire, l'association des approches génétique (linkage mapping), épigénétique (ChIPmentation) et transcriptomique (RNA-seq) a montré qu'aucun gène canonique de l'horloge (clock) n'est impliqué. Toutefois les trois approches ont identifié des gènes impliqués dans le mécanisme de phototransduction, avec la rhodopsine comme photorécepteur.
Origine : Version validée par le jury (STAR)