Heterogeneity within infections : the case of the vector-borne insect pathogen, Xenorhabdus nematophila

Hétérogénéité au sein d'une infection : le cas de Xenorhabdus nematophila, un pathogène d'insecte à transmission vectorielle De nombreuses études ont jusqu'ici considéré les infections comme étant des interactions deux-à-deux, entre un hôte et un pathogène, minimisant ainsi la complexité du processus infectieux. En effet, les infections sont souvent très hétérogènes, menant à des interactions plus complexes. Au cours de ce travail, nous cherchons à répondre à deux questions: (i) La transmission d'un pathogène peut-elle être impactée lorsque de l'hétérogénéité phénotypique apparaît dans sa population au cours de l'infection ? (ii) Comment les pathogènes interagissent-ils avec la communauté bactérienne généralement associée à l'hôte avant l'infection ? Pour étudier ces questions, nous nous sommes intéressés à Xenorhabdus nematophila, une bactérie pathogène d'insectes transmise par un vecteur, le némaotde Steinernema carpocapsae. Au cours d'une infection par X. nematophila, différentes sous-populations ayant différentes caractéristiques phénotypiques sont produites. Nous avons cherché à déterminer les mécanismes moléculaires responsables de cette diversification phénotypique, ainsi que sa potentielle valeur adaptative pour X. nematophila. Nous avons montré que certaines de ces formes phénotypique sont des mutants qui semblent être sous forte sélection positive au cours de l'infection. À l'inverse, ces mutants ont un impact négatif sur la reproduction du vecteur nématode, ce qui réduit leur transmission. La dynamique d'hétérogénéité phénotypique chez X. nematophila semble donc déterminée par des pressions de sélections contraires à court terme et à long terme. La production de molécules anti-microbiennes chez X. nematophila devraient lui permettre de dominer la communauté bactérienne à l'intérieur de l'insecte et faciliter sa ré-association avec son vecteur. Nous avons donc décrit la composition de la communauté microbienne présente dans des insectes morts d'une infection par X. nematophila, et montré qu'en dépit de sa production d'antibiotiques, X. nematophila est loin de dominer la communauté microbienne après la mort de l'insecte. Elle cohabite avec des bactéries provenant à la fois du microbiote de l'hôte insecte, et de celui du vecteur nématode. Cela soulève de nombreuses questions sur le rôle d'autres microorganismes dans les interactions Xenorhabdus-Steinernema, et sur leur influence dans l'évolution de cette symbiose mututaliste.