séminaire du pôle évolution du vivant - vendredi 14 mars

La variabilité phénotypique dans l’interaction du schistosome avec ses hôtes

Guillaume Mitta et Sophie Beltran, UMR 5244 CNRS-EPHE-UPVD biologie et écologie tropicale et méditerranéenne, université de Perpignan

Vendredi 14 mars à 11 heures, amphi Monge, bâtiment Gabriel 

Les êtres vivants évoluent en interaction avec leur environnement et avec d'autres organismes. Ces interactions conduisent les organismes à adopter au travers de leur évolution de nouveaux phénotypes leur permettant de disposer d'une meilleure fitness face aux variations environnementales auxquelles ils sont soumis. Nous savons aujourd'hui que cette plasticité phénotypique a non seulement une base génotypique mais aussi épigénotypique. Malgré l'importance de l'épigénotype démontré dans quelques grandes thématiques de « biologie santé » telles que l’oncogénèse, ce dernier n'est pas pris en compte en biologie évolutive et en biologie des populations. Il est donc maintenant indispensable de mener conjointement les approches génétiques et épigénétiques pour mieux comprendre et prédire l'évolution des espèces. Si il y a un domaine où la plasticité phénotypique est d'une importance capitale c'est celui des interactions hôtes-parasites pour lesquelles les pressions sélectives sont fortes et l'évolution rapide. Ces systèmes constituent donc des modèles de choix du fait que leur dynamique coévolutive est accessible à l'échelle expérimentale notamment dans le cas où il existe un polymorphisme de compatibilité. La plasticité phénotypique dans ces systèmes va s'exprimer fortement au niveau des molécules clés au cœur de l'interaction, telles que celles impliquées dans la défense des hôtes et la compatibilité des parasites. Dans ce contexte, l’objectif de notre thème est de développer conjointement : (I) les approches fonctionnelles touchant à la caractérisation de ces déterminants moléculaires, (II) l'étude des processus générateurs de polymorphisme jouant sur ces déterminants, qu'ils soient de nature génotypique et/ou épigénotypique, (III) les approches populationnelles permettant de suivre ces marqueurs en « temps réel » dans la dynamique coévolutive. Le modèle choisi pour développer ces approches multi-échelles de la compatibilité est l’interaction entre Schistosoma mansoni (agent de la bilharziose intestinale) et ses 2 hôtes : son hôte intermédiaire invertébré (le mollusque gastéropode Biomphalaria glabrata) et son hôte vertébré définitif (l’homme ou les muridés). Dans ces interactions, la plasticité phénotypique du parasite joue un rôle déterminant dans ses capacités infectantes. L’interaction avec B. glabrata se caractérise par un polymorphisme de compatibilité. Et dans l’interaction avec l’hôte vertébré, un phénomène d’immunité concomitante génotype dépendant a été mis en évidence et illustre un polymorphisme antigénique intra-populationnel entre schistosomes. Ces différentes observations supportent le phénomène de plasticité phénotypique caractéristique du schistosome aussi bien pour les stades interagissant avec l’invertébré que le vertébré et font de ces modèles des modèles de choix pour le développement d’études sur les relations phénotype/génotype/épigénotype que nous proposons.