en fr Wolbachia -proteobacteria symbiosis: impacts on the immune system and the immunocompetence of its host Armadillidium vulgare crustacean isopod La symbiose à Wolbachia -protéobactérie : impacts sur le système immunitaireReport as inadecuate




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1 Equipe EES EBI - Ecologie et biologie des interactions

Abstract : Symbiosis represents a major evolutionary force leading to many adaptations of the partners, especially in response to pathogens. The endosymbiotic bacteria Wolbachia -proteobacteria confer resistance to pathogens for vector insects. In the isopod crustacean Armadillidium vulgare, Wolbachia modify the host immunocompetence by decreasing total hemocyte count THC and increasing the natural septicemia. The presence of the bacteria in hemocytes and hematopoietic organs raises many questions about consequences of this presence on immune system functions and on immunocompetence of A. vulgare. We thus studied the impact of the symbiosis on hemocytes, immunocompetence and immune gene expressions. We showed by fluorescent in situ hybridization that Wolbachia infect more than one third of the hemocytes and by flow cytometry that the proportion of circulating granular hemocytes is lower in oneyear old infected animals, without any difference in THC at this age. Phenoloxidase activity decreases with age and symbiotic status. However, the Wolbachia presence seems to protect hemocytes against apoptosis and to increase host immunocompetence during infection with Listeria ivanovii. Finally, the quantification of the expression of immune genes, identified after establishing the first reference transcriptome of isopods ANR EndoSymbArt project, revealed a trend to under-expression in whole animal and ovaries but an over-expression in immune tissues. Therefore, the Wolbachia presence modifies immune system characteristics at cellular and humoral levels and the immunocompetence of A. vulgare. The study of new parameters will clarify if the Wolbachia presence is a real benefit to its host or if the bacteria do have a significant cost to its host.

Résumé : La symbiose constitue une force évolutive majeure permettant de nombreuses adaptations des partenaires, en particulier dans la réponse des hôtes aux agents pathogènes. La bactérie endosymbiotique Wolbachia -protéobactérie confère ainsi à certains insectes une résistance aux agents pathogènes humains dont ils sont les vecteurs. Chez le crustacé isopode Armadillidium vulgare, la présence de Wolbachia altère l-immunocompétence de son hôte en diminuant le taux d-hémocytes circulants THC et en augmentant la septicémie naturelle. La présence de Wolbachia dans les hémocytes et les organes hématopoïétiques a soulevé de nombreuses questions quant aux conséquences que cela entraîne sur le fonctionnement du système immunitaire et sur l-immunocompétence d-A. vulgare. Nous avons donc étudié l-impact de cette symbiose sur les hémocytes, l-immunocompétence et l-expression de gènes de l-immunité. Ainsi Wolbachia est présente dans plus d-un tiers des hémocytes hybridation in situ fluorescente et sa présence diminue la proportion d-hémocytes granulaires circulants cytométrie en flux chez les animaux âgés d-un an, sans affecter le THC à cet âge. L-activité phénoloxydase diminue avec l-âge et le statut symbiotique. En revanche, la présence de Wolbachia semble protéger les hémocytes de l-apoptose et augmenter l-immunocompétence d-A. vulgare lors d-une infection par Listeria ivanovii. Enfin, la quantification de l-expression des gènes de l-immunité, identifié après l-établissement du premier transcriptome de référence d-isopode projet ANR EndoSymbArt, a révélé une tendance à la sous-expression au niveau de l-animal entier et des ovaires mais à la sur-expression dans les tissus immunitaires. La présence deWolbachia modifie donc les caractéristiques du système immunitaire aux niveaux cellulaire et humoral ainsi que l-immunocompétence d-A. vulgare. L-étude de nouveaux paramètres permettra d-établir si la présence de Wolbachia constitue réellement un avantage pour son hôte ou si au contraire la bactérie présente un coût parasitaire important.

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Keywords : immunity hematopoietic organs PO activity total hemocytes count flow cytometry

Mots-clés : Armadillidium vulgare Wolbachia immunité hémocytes organes hématopoïétiques activité PO taux d-hémocytes circulants cytométrie en flux RT-qPCR





Author: Frédéric Chevalier -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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