Gammares et acanthocéphales, un système multi-hôtes (cryptiques) et multi-parasites ?

Début de thèse : 2017

Directeur de thèse : Thierry Rigaud

Soutenue le 31 mai 2021

Le tapuscrit est téléchargeable [ ici ].

Résumé

Les parasites multi-hôtes peuvent exploiter diverses espèces hôtes différant en abondance et en sensibilité à l’infection, qui vont contribuer de façon inégale à leur transmission et à leur fitness. Les « hôtes clés » sont ceux contribuant significativement plus à l’achèvement du cycle de vie de tels parasites. Trois critères non exclusifs peuvent servir à identifier un hôte clé : sa forte abondance, sa forte exposition/sensibilité à l’infection, et le grand nombre de stades infectieux produits par individu infecté. De nombreux parasites à cycle de vie complexe ont développé la capacité de manipuler le comportement de leurs hôtes intermédiaires, augmentant ainsi la probabilité de transmission à leurs hôtes définitifs. La sensibilité de l’hôte à la manipulation doit donc être incluse dans la définition d’une espèce « hôte clé », à cause de son implication dans la transmission de parasite. Plusieurs espèces de parasites manipulateurs acanthocéphales (en particulier Pomphorhynchus laevis et P. tereticollis) utilisent les crustacés du genre Gammarus comme hôtes intermédiaires. Il a été montré récemment que de nombreuses espèces cryptiques (lignées) de G. pulex et G. fossarum vivent en sympatrie dans les rivières de l’est de la France, apportant une vision nouvelle du spectre d’hôtes intermédiaires que les acanthocéphales peuvent utiliser, et de leur contribution relative à leurs cycles de vie.

Le premier objectif de la thèse était de tester si la présence des espèces/lignées hôtes en milieu naturel est stable dans le temps (déterminant, le cas échéant la possibilité d’une utilisation simultanée des hôtes par les parasites, ou séquentielle dans le cas contraire). Il a été montré que plusieurs lignées hôtes présentes en sympatrie dans les rivières étudiées (G. roeselii et plusieurs lignées du complexe G. pulex/fossarum) sont disponibles de façon constante pour les parasites acanthocéphales sur toute la durée de notre suivi, mais en proportions relatives assez variables. Des patrons différents d’infections en acanthocéphales ont été mis en évidence lors de ce suivi temporel et des sensibilités variables entre lignées de gammares à l’infection par les différents parasites ont été suggérées, nous permettant de proposer que les différents hôtes contribuent probablement de manière inégale au cycle de vie des parasites.

Le deuxième objectif de ce travail était d’évaluer les sensibilités relatives à l’infection par P. laevis des deux morpho espèces G. roeselii et G. fossarum à l’aide d’infections expérimentales. Si G. roeselii est trouvé plus infecté en milieu naturel, il est en revanche moins sensible à l’infection au laboratoire. Cet hôte, connu par ailleurs pour être manipulé moins efficacement, constitue donc plutôt une impasse pour ce parasite (les parasites ne trouvent pas leur hôte définitif et s’accumulent). L’effet « puits » de ces infections serait néanmoins modéré au vu de la faible infectivité des parasites.

Dans un troisième volet, les rôles respectifs de trois facteurs – sensibilité à l’infection, virulence des parasites et manipulation – dans les interactions des deux parasites P. laevis et P. tereticollis avec leur communauté d’hôtes sympatriques du complexe d’espèces cryptiques G. pulex/fossarum ont été étudiés expérimentalement. Des différences ont été révélées, à la fois en termes d’infectivité et de virulence, entre lignées cryptiques d’hôtes. La mortalité des individus infectés augmente de façon notable après plusieurs semaines de développement des parasites des deux espèces, ce qui n’a pas permis de comparer finement les modifications de comportement entre lignées d’hôtes.

Cette thèse montre que le système étudié est bien un système multi-hôtes et multi-parasites. Mais que les acanthocéphales, traditionnellement considérés comme généralistes, montrent en fait des préférences marquées, sans doute locales, dans l’exploitation de certaines lignées d’hôtes intermédiaires qui ne sont pas nécessairement les plus abondantes.

Mots-clés

diversité cryptique ; parasites multi-hôtes ; hôtes multi-parasites ; spécificité

Composition du comité de suivi de thèse

Jérôme Boissier, UMR 5244 Interactions hôtes pathogènes environnements, université de Perpignan
Rémi Wattier, laboratoire Biogéosciences, Dijon

Jury

Jean-Nicolas Beisel, université de Strasbourg – rapporteur
Thierry Lefèvre, UMR MIVEGEC, Montpellier – rapporteur
Jérôme Boissier, IHPE UMR 5244, université de Perpignan – examinateur
Marie-Jeanne Perrot-Minnot, Biogéosciences, université de Bourgogne – examinatrice
Thierry Rigaud, Biogéosciences, université de Bourgogne – directeur de thèse

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Gammares et acanthocéphales, un système multi-hôtes (cryptiques) et multi-parasites ?

Début de thèse : 2017

Directeur de thèse : Thierry Rigaud

Soutenue le 31 mai 2021

Le tapuscrit est téléchargeable [ ici ].

 

Résumé

Les parasites multi-hôtes peuvent exploiter diverses espèces hôtes différant en abondance et en sensibilité à l’infection, qui vont contribuer de façon inégale à leur transmission et à leur fitness. Les « hôtes clés » sont ceux contribuant significativement plus à l'achèvement du cycle de vie de tels parasites. Trois critères non exclusifs peuvent servir à identifier un hôte clé : sa forte abondance, sa forte exposition/sensibilité à l’infection, et le grand nombre de stades infectieux produits par individu infecté. De nombreux parasites à cycle de vie complexe ont développé la capacité de manipuler le comportement de leurs hôtes intermédiaires, augmentant ainsi la probabilité de transmission à leurs hôtes définitifs. La sensibilité de l'hôte à la manipulation doit donc être incluse dans la définition d’une espèce « hôte clé », à cause de son implication dans la transmission de parasite. Plusieurs espèces de parasites manipulateurs acanthocéphales (en particulier Pomphorhynchus laevis et P. tereticollis) utilisent les crustacés du genre Gammarus comme hôtes intermédiaires. Il a été montré récemment que de nombreuses espèces cryptiques (lignées) de G. pulex et G. fossarum vivent en sympatrie dans les rivières de l’est de la France, apportant une vision nouvelle du spectre d’hôtes intermédiaires que les acanthocéphales peuvent utiliser, et de leur contribution relative à leurs cycles de vie.

Le premier objectif de la thèse était de tester si la présence des espèces/lignées hôtes en milieu naturel est stable dans le temps (déterminant, le cas échéant la possibilité d’une utilisation simultanée des hôtes par les parasites, ou séquentielle dans le cas contraire). Il a été montré que plusieurs lignées hôtes présentes en sympatrie dans les rivières étudiées (G. roeselii et plusieurs lignées du complexe G. pulex/fossarum) sont disponibles de façon constante pour les parasites acanthocéphales sur toute la durée de notre suivi, mais en proportions relatives assez variables. Des patrons différents d’infections en acanthocéphales ont été mis en évidence lors de ce suivi temporel et des sensibilités variables entre lignées de gammares à l’infection par les différents parasites ont été suggérées, nous permettant de proposer que les différents hôtes contribuent probablement de manière inégale au cycle de vie des parasites.

Le deuxième objectif de ce travail était d’évaluer les sensibilités relatives à l’infection par P. laevis des deux morpho espèces G. roeselii et G. fossarum à l’aide d’infections expérimentales. Si G. roeselii est trouvé plus infecté en milieu naturel, il est en revanche moins sensible à l’infection au laboratoire. Cet hôte, connu par ailleurs pour être manipulé moins efficacement, constitue donc plutôt une impasse pour ce parasite (les parasites ne trouvent pas leur hôte définitif et s’accumulent). L’effet « puits » de ces infections serait néanmoins modéré au vu de la faible infectivité des parasites.

Dans un troisième volet, les rôles respectifs de trois facteurs – sensibilité à l’infection, virulence des parasites et manipulation – dans les interactions des deux parasites P. laevis et P. tereticollis avec leur communauté d’hôtes sympatriques du complexe d’espèces cryptiques G. pulex/fossarum ont été étudiés expérimentalement. Des différences ont été révélées, à la fois en termes d’infectivité et de virulence, entre lignées cryptiques d’hôtes. La mortalité des individus infectés augmente de façon notable après plusieurs semaines de développement des parasites des deux espèces, ce qui n’a pas permis de comparer finement les modifications de comportement entre lignées d’hôtes.

Cette thèse montre que le système étudié est bien un système multi-hôtes et multi-parasites. Mais que les acanthocéphales, traditionnellement considérés comme généralistes, montrent en fait des préférences marquées, sans doute locales, dans l’exploitation de certaines lignées d’hôtes intermédiaires qui ne sont pas nécessairement les plus abondantes.

 

Mots-clés

diversité cryptique ; parasites multi-hôtes ; hôtes multi-parasites ; spécificité

Composition du comité de suivi de thèse

Jérôme Boissier, UMR 5244 Interactions hôtes pathogènes environnements, université de Perpignan
Rémi Wattier, laboratoire Biogéosciences, Dijon

 

Jury

Jean-Nicolas Beisel, université de Strasbourg - rapporteur
Thierry Lefèvre, UMR MIVEGEC, Montpellier - rapporteur
Jérôme Boissier, IHPE UMR 5244, université de Perpignan - examinateur
Marie-Jeanne Perrot-Minnot, Biogéosciences, université de Bourgogne - examinatrice
Thierry Rigaud, Biogéosciences, université de Bourgogne - directeur de thèse

extrait:

lien_externe:

titre:

Gammares et acanthocéphales, un système multi-hôtes (cryptiques) et multi-parasites ?

date_de_debut:

2017

titre_these:

La manipulation parasitaire dans un contexte multi-hôtes

date_de_debut_these:

2017

nom:

Bauer

date_de_debut_these_numerique:

201700

date_de_soutenance_these:

31 mai 2022

date_de_fin_these_numerique:

20220531