Dialogue moléculaire entre un hôte Anthozoaire et ses symbiotes Dinoflagellés : apport des techniques à haut débit pour l'étude du modèle A. viridis – Symbiodinium sp

Description

Le succès évolutif des Cnidaires symbiotiques (coraux, anémones de mer, gorgones) réside en grande partie dans les échanges trophiques établis avec des endosymbiotes Dinoflagellés, appelés zooxanthelles. Grâce à la photosynthèse réalisée par les zooxanthelles à l'intérieur même des cellules du Cnidaire, celui-ci acquiert de nouvelles capacités métaboliques et devient en partie autotrophe, sans renoncer toutefois à l'hétérotrophie. Paradoxalement, bien que très intime, cette relation entre l'hôte Cnidaire et ses symbiotes Dinoflagellés n'en est pas moins fragile : dans des conditions environnementales défavorables, elle peut être rompue de façon transitoire ou définitive, donnant lieu au phénomène appelé "blanchissement". Si la relation symbiotique n'est pas rétablie, la perte des symbiotes conduit à terme à la mort de l'hôte Cnidaire.Depuis une dizaine d'années, le laboratoire Symbiose Marine de l'Université de Nice utilise des approches complémentaires (physiologie, biochimie, biologie cellulaire, génétique des populations, génomique) pour étudier la relation symbiotique entre zooxanthelles et Cnidaires de Méditerranée, dont l'anémone de mer Anemonia viridis. Les travaux présentés pour cette Habilitation à Diriger les Recherches concernent le développement de techniques de transcriptomique (banque d'ADNc, puces à ADN) et leur apport dans la compréhension de la relation symbiotique. Nous avons ainsi pu apprécier l'expression des gènes dans les différents compartiments cellulaires (épiderme et gastroderme, tissu abritant les symbiotes) et comparer le transcriptome d'anémones symbiotiques et aposymbiotiques (blanchies), ainsi que suivre les modifications du transcriptome lors d'un stress menant au blanchissement. Les résultats montrent une modulation de l'expression de gènes impliqués dans le trafic vésiculaire, le métabolisme lipidique, le transfert de carbone inorganique, la signalisation calcique et l'immunité innée. Parmi ces gènes, plusieurs ont été identifiés comme provenant d'événements de duplications spécifiques aux Cnidaires. Et, résultat le plus marquant, la copie dupliquée est en général exprimée préférentiellement dans le gastroderme (tissu symbiotique) et son expression est régulée par l'état symbiotique ou en réponse à un stress. Ces adaptations aussi bien au niveau génomique que transcriptomique peuvent s'expliquer par les contraintes physiologiques générées par l'endosymbiose.

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