La flexibilité des symbioses entre bivalves et bactéries chimiotrophes : mécanismes, régulation et résilience

La symbiose entre les moules du genre Bathymodiolus et des bactéries sulfo-oxydantes et des méthanotrophes localisées dans les branchies permet à ces bivalves de vivre dans des environnements hostiles comme les sources hydrothermales sous-marines. Cette symbiose est flexible car l’abondance de chaque symbiote varie suivant la disponibilité de ses substrats. Notre objectif était d’étudier les mécanismes qui sous-tendent cette flexibilité à partir notamment d’expérimentations en aquariums, pressurisés ou non. La multiplication cellulaire dans la branchie, suivie à l’aide d’un marqueur de la mitose et par incorporation de nucléotides synthétiques, a montré des zones de multiplication dans la zone ciliée et la région dorsale de la branchie. L’apoptose, quantifiée par des marquages spécifiques, montre que les branchies des Bathymodiolus présentent un taux d’apoptose plus élevé qu’une moule côtière dépourvue de symbiotes. Ce sont surtout les bactériocytes les moins riches en symbiotes qui sont en apoptose, invalidant l’hypothèse d’une régulation directe des quantités de symbiotes par apoptose. La comparaison avec l’espèce côtière, Mytilus edulis montre un turn-over particulièrement important de la zone ciliée des Bathymodiolus, une possible adaptation à la symbiose et à l’environnement. La branchie d’une moule maintenue en l’absence des substrats de ses symbiotes change et présente des similarités avec celle de la moule côtière. Les Bathymodiolus relarguent de faibles quantités de leurs deux types de symbiotes, ce qui pourrait participer à la transmission latérale des symbiotes aux moules voisines. Cette première approche intégrée des mécanismes impliqués dans la flexibilité de la symbiose ouvrent de nouvelles pistes sur la manière dont hôte et symbiotes dialoguent.