Thèse soutenue

Implication d'une protéine de liaison aux odorants dans le comportement précopulatoire et l'interaction avec le microbiote bactérien
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Enisa Aruci
Direction : Loïc BriandJean-François Ferveur
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
Date : Soutenance le 20/01/2023
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation (Dijon ; 2010-....)
Etablissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)
Jury : Président / Présidente : Stéphane Savary
Examinateurs / Examinatrices : Mariana Wolfner, Jean-Cristophe Billeter
Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Moussian, Marie-Laure Parmentier

Résumé

FR  |  
EN

La chimioperception permet aux animaux de détecter les aliments nutritifs et d'éviter les composés toxiques. Les composés chimiques volatils et non volatils, qui sont détectés par les organes sensoriels olfactifs et gustatifs, peuvent déclencher des comportements alimentaires et reproducteurs chez des animaux tels que Drosophila melanogaster. À l'intérieur des organes chimiosensoriels, les protéines périréceptrices telles que les protéines de liaison aux odeurs (OBP) servent à transporter les molécules odorantes et savoureuses vers des récepteurs dédiés. Les OBP ne sont pas seulement impliqués dans la chimioperception mais également dans plusieurs autres fonctions. Une étude récente a révélé une interaction entre le microbiote des insectes et l'expression de l'OBP tandis qu'une autre a montré que les microbes peuvent favoriser la récolte des nutriments sur les aliments. Dans notre projet, nous avons utilisé Drosophila melanogaster comme organisme modèle, pour trouver un lien entre la présence de bactéries, l'expression des OBP et les performances comportementales des mouches. Plus particulièrement, nous avons étudié l'expression de OBP56d et OBP56g, les deux présentent dans le système chimiosensoriel adulte et dans l'intestin, et nous avons mesuré leur influence sur les comportements liés à la reproduction. Nous avons utilisé des approches in vitro et in vivo pour caractériser plusieurs aspects relatifs à l'expression de l'OBP dans les appendices gustatifs adultes, l'intestin et les organes reproducteurs.L'expression d'OBP56g et d'OBP56d a été mesurée et comparée dans le thorax, la tête et l'intestin de femelles et de mâles vierges et de femelles accouplées soumises à des jeûnes de différentes durées (0h, 2h, 16h et 30h). Une concentration sur l'expression d'OBP56d a révélé une expression particulièrement forte dans l'intestin postérieur des mâles et dans la trompe des deux sexes.Pour tester l'effet du microbiote bactérien sur l'expression d'OBP56d et d'OBP56g, notre première expérience a consisté à élever la lignée témoin de D.melanogaster, pendant deux générations sur un régime riche en antibiotiques. Les deux OBP ont été clonés, produits avec un système d'expression hétérologue bactérien et purifiés. Leurs propriétés de liaison ont été étudiées avec un test de liaison par fluorescence compétitive. Parmi de nombreux composés testés, OBP56d, et dans une moindre mesure OBP56g, ont montré une forte affinité pour les acides gras à longue chaîne sans préférence nette selon la présence et le nombre d'insaturation(s). L'utilisation de sondes fluorescentes in situ a confirmé l'expression d'OBP56d dans l'intestin postérieur mâle. De plus, nous avons découvert l'expression d'OBP56d dans les testicules, ce qui nous a conduit à tester le comportement d'accouplement. Plus particulièrement, nous avons testé la copulation chez des couples de mouches combinant des mouches témoins et OBP56d-mutantes. La mutation OBP56d a fortement diminué la copulation des femelles dans les expériences d'une durée de 2 heures mais pas dans celles d'une durée de 12 heures indiquant que la mutation OBP56d ralentissait probablement la capacité de la femelle à détecter ou à interpréter la ou les phéromones stimulantes mâles dont l'identité reste encore inconnue. Cependant, la mutation OBP56d n'a pas affecté la fertilité et la fécondité des mouches.Dans l'ensemble, notre projet de doctorat fournit de nouvelles informations sur les rôles des OBP dans le comportement précopulatoire et quelques indices sur l'impact du microbiote sur leur expression.