Etude de l'écologie du virome des moustiques

The ecology of the mosquito virome

• Auteur / Autrice : Côme Morel
• Direction : Serafìn Gutierrez
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Ecologie des communautés
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2021
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ASTRE - Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes

Mots clés

Mots clés libres

Virus

Métagénomique

Moustique

Écologie des communautés

Interactions entre espèces

Arbovirus

Metagenomics

Arbovirus

Virus

Résumé

Nos connaissances sur les virus associés aux moustiques sont largement basées sur des virus qu'infectent les vertébrés, aussi appelés des arbovirus (e.g. le virus de la dengue). Or des études récentes suggèrent fortement l'existence d'une large diversité virale associée aux moustiques et dont la plupart d'espèces ne semblent pas infecter les vertébrés. De plus, certains de ces virus ont déjà montré au laboratoire leur capacité à limiter l'infection du moustique par des arbovirus. Ces observations posent des questions fascinantes à la fois sur les possibles interactions au sein de la communauté virale ou virome, et entre le virome et le moustique. Une question particulièrement intéressante est celle des possibles interactions entre les arbovirus et le virome. Les études sur ces interactions arbovirus-virome sont quasiment inexistantes à l'heure actuelle. Le manque de données est principalement dû à notre compréhension limitée des schémas de diversité et d'abondance dans les viromes des moustiques. Des caractérisations détaillées de ces schémas sont donc nécessaires pour concevoir de nouvelles études plus détaillées concernant l'influence du virome sur la transmission des arbovirus. Grâce à la métagénomique, de plus en plus d'études décrivent les séquences génomiques et donc la diversité taxonomique inclue dans les viromes des moustiques. Cependant, nous manquons de données autres que ces séquences génomiques. Ces séquences ne permettent pas à elles seules de comprendre la structuration de la communauté ou d'identifier des potentielles interactions entre virus. Une exploration de la diversité virale organisée autour des questions d'écologie est donc requise pour comprendre le fonctionnement de ces viromes. A l'instar de ce que l'on retrouve pour le microbiome, le virome pourrait être structuré par différents facteurs écologiques. Certaines études ont d'ores et déjà mis en avant l'influence de certains facteurs tels que l'espèce hôte ou encore la distribution géographique sur le virome des moustiques. Néanmoins, les connaissances sur le sujet restent encore très limitées et de nombreuses études sont encore à mener pour bien comprendre l'assemblage des communautés virales chez les moustiques. L'objectif principal de cette thèse est ainsi d'étudier les facteurs pouvant structurer potentiellement les viromes chez les moustiques vecteurs. Pour répondre à cet objectif, une exploration de l'influence de plusieurs facteurs sur le virome sera menée sur différentes espèces de moustiques et localisations géographiques, afin de valider la généralité des observations. Les facteurs ciblés sont l'espèce de moustique hôte, le sexe, l'habitat (i.e. le niveau d'urbanisation), ainsi que le temps (année/saisonnalité).

Our knowledge on the viruses associated to mosquitoes is largely biased towards those viruses also infecting vertebrates, the so-called arboviruses (e.g. dengue virus). However, recent studies strongly suggest that a large diversity of viruses is associated to mosquitoes and that most of these viruses do not infect vertebrates. Moreover, some of these viruses can limit arbovirus infection of mosquitoes under laboratory conditions. These observations trigger fascinating questions on the interactions within the community of viruses or virome of mosquitoes. From an applied perspective, the interactions among arboviruses and other members of the virome appear particularly interesting. However, the mosquito virome and the factors shaping its structure remain largely understudied. These observations raise fascinating questions both about possible interactions within the viral community or virome, and between the virome and the mosquito. A particularly interesting question is that of possible interactions between arboviruses and the virome. Studies on these arbovirus-virome interactions are practically non-existent at present. The lack of data is mainly due to our limited understanding of patterns of diversity and abundance in mosquito viromes. Detailed characterizations of these patterns are therefore needed to design new, more detailed studies concerning the influence of virome on arbovirus transmission. Thanks to metagenomics, more and more studies are describing the genomic sequences and therefore the taxonomic diversity included in mosquito viromes. However, we lack data other than these genomic sequences. These sequences alone do not allow us to understand the structuring of the community or to identify potential interactions between viruses. An exploration of viral diversity organized around questions of ecology is therefore required to understand how these viromes function. As in the microbiome, the virome may be structured by different ecological factors. Some studies have already highlighted the influence of factors such as host species and geographical distribution on the mosquito virome. Nevertheless, knowledge on the subject is still very limited, and numerous studies are still required to fully understand the assembly of viral communities in mosquitoes. The main aim of this thesis is therefore to study the factors that could potentially structure viromes in mosquito vectors. To meet this objective, the influence of several factors on the virome will be explored on different mosquito species and geographical locations, in order to validate the generality of the observations. The targeted factors are mosquito host species, sex, habitat (i.e. level of urbanization) and time (year/seasonality).