Interactions Microorganismes Hôtes

BIOLOGIE INTÉGRATIVE DES INTERACTIONS BACTÉRIES – INSECTES – NÉMATODES ENTOMOPATHOGÈNES (BIBINE)

UMR 1333 DGIMI

Diversité, Génomique et Interactions Microorganismes-Insectes

  • Organismes de tutelle : INRA – Université de Montpellier
  • DU :Anne-Nathalie VOLKOFF  (33 (0)4 67 14 41 18)
  • Site web: https://www6.montpellier.inra.fr/dgimi/
  • Centre : Université de Montpellier – Faculté des Sciences
  • Localisation :Université de Montpellier – Place Eugène Bataillon , Bat 24, 3è/4ème étage/Case courrier 54-101, 34095 Montpellier cedex 05
  • Tél : 04 67 14 41 15
  • Fax : 04 67 14 42 99
  • Contact site IMH : N/A

 

Animateur(s)

〉Alain GIVAUDAN(DR2, INRA)  04 67 14 48 12

Composition équipe
Chercheurs INRA

〉BRILLARD Julien (CR INRA)  04 67 14 47 11
〉DUVIC Bernard (CR INRA) 04 67 14 37 40
〉GAUDRIAULT Sophie (CR INRA) 04 67 14 48 12
〉GIVAUDAN Alain (DR INRA) 04 67 14 48 12

Maîtres de Conférence (UM)

〉 AYMERIC Jean-Luc  04 67 14 46 66
〉 BOYER Marie-Hélène  04 67 14 46 66
〉 ZUMBIHL Robert  04 67 14 46 72

Ingénieurs INRA

〉 LANOIS Anne  04 67 14 48 12
〉 OGIER Jean-Claude  04 67 14 33 77

Assistant-Ingénieur INRA

〉 PAGES Sylvie  04 67 14 33 77

Techniciens INRA

〉 GINIBRE Nadège  04 67 14 33 69
〉 GIRARD Pierre-Alain 04 67 14 46 72

Doctorants (bourse ministérielle France, bourse CNRS Liban)

〉 CAMBON Marine (Université Toulouse)
〉 PAYELLEVILLE Amaury (UM)

 

THÉMATIQUE

Nos objets de recherche sont les bactéries, et l’hôte principal étudié est l’insecte et dans une moindre mesure les nématodes entomopathogènes. L’objectif principal est de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la virulence des agents entomopathogènes appartenant aux genres Xenorhabdus et Photorhabdus. Ces Entérobactéries vivent en association symbiotique avec des nématodes des sols et sont pathogènes après vection pour de nombreux ordres d’insectes. Ces complexes nématobactériens sont utilisés dans le cadre d’opérations de lutte biologique contre les insectes ravageurs de cultures.

Afin de mieux connaître les déterminants géniques liés à la virulence et le processus infectieux, nous avons une approche intégrative. Les principaux points que nous abordons sont :

  • Taxinomie and phylogénie des bacteries entompathogènes and des nématodes
  • La génomique comparative chez Photorhabdus et Xenorhabdus, avec en particulier une spécialisation en plasticité génomique
  • La génomique fonctionnelle chez Photorhabdus et Xenorhabdus, qui a permis la caractérisation des bases génétiques du pouvoir pathogène ainsi que l’étude du contrôle de l’expression de certains gènes déterminants
  • La connaissance du processus infectieux chez Photorhabdus et Xenorhabdus, et plus précisément où et quand leurs gènes de virulence s’expriment chez l’insecte
    L’évaluation de l’impact de ces facteurs de virulence sur les fonctions immunitaires de l’insecte. La résistance à la réponse humorale (peptides antimicrobiens) a été particulièrement étudiée ces dernières années dans différentes relations bactéries-invertébrés
  • Un dernier point que nous abordons, qui est transversal à l’ensemble des thèmes précédents, est la caractérisation de l’hétérogénéité phénotypique et /ou de l’expression génétique que nous observons dans ces 2 genres bactériens.

 

Couple microorganisme-hôte

Nématodes Entomopathogènes (EPNs) / Insectes (Lépidoptère) / Bactéries (Xenorhabdus, Photorhabdus)

 

Organismes étudiés

bactérie, Galleria mellonella, Heterorhabditis, insecte, Lépidoptères, nématode, Photorhabdus, Steinernema, Xenorhabdus

 

Mots clés techniques

bio-essais insectes, ChIP-Seq, ChIP, comparaison génomique, cytométrie en flux, échange allélique, fusion GFP, puce à ADN, RNA-seq

 

Travaux de terrain

Oui (échantillonnage des nématodes entomopathogènes – écologie)

 

Outils communs

Un insectarium (~80 m2) qui permet l’élevage d’animaux « sains » (Spodoptera frugiperda, Spodoptera littoralis, Galeria mellonella et Hyposoter didymator) en vue d’expérimentations (commande possible pour autres laboratoire)

Une plateforme expérimentale (~200 m2) dénommée PIQ (Plateforme pour Insectes de Quarantaine) qui permet les essais biologiques avec les différents entomopathogènes étudiés dans l’unité (densovirus, nématodes et bactéries associées, hyménoptères parasitoïdes et polydnavirus associés) (Accès restreint et contractuel).

Plateau Séquençage très haut débit, Puce à ADN, Bioinformatique-plateforme MGX-Montpellier (IGF/IGH, prestations)

Plateau PCR quantitative haut débit de la plateforme MGX-Montpellier (UM2, paiement des consommables)

Plate-forme d’imagerie MRI-IBiSA (UM2, accès non limité, acquittement d’un forfait horaire)

 

Thèses en cours
  • CAMBON Marine
    Doctorante, ED SEVAB, Université Paul Sabatier-Toulouse (2015-2018)
    Sujet : L’évolution d’un pathogène dépend-elle de ses interactions avec le microbiote de son hôte ?
  • PAYELLEVILLE Amaury
    Doctorant, ED GAIA-UM, Université Montpellier (2015-2018)
    Sujet : Rôle d’une MTase dans la variation phénotypique de bactéries entomopathogènes
  • REHAYEM Martine
    Doctorante, cotutelle Université Montpellier-Université du Liban (2014-2017)
    Sujet : Efficacité et impacts écologiques de traitements inondatifs de nématodes entomopathogènes contre Cephalcia tannourinensis, ravageur des cèdres de la réserve naturelle de Tannourine (Liban)

 

Principales publications
  1. JUBELIN G, PAGES S, LANOIS A, BOYER M-H, GAUDRIAULT S, FERDY J-B, GIVAUDAN A. 2011. Studies of the dynamic expression of the Xenorhabdus FliAZ regulon reveal atypical iron-dependent regulation of the flagellin and haemolysin genes during insect infection. Environ Microbiol, 13:1271–1284.
  2. DUVIC B, JOUAN V, ESSA N., GIRARD PA, PAGES S, ABI KHATTAR Z, VOLKOFF AN, GIVAUDAN A, DESTOUMIEUX-GARZON D, ESCOUBAS JM. 2012. Cecropins as a marker of Spodoptera frugiperda immunosuppression during entomopathogenic bacterial challenge. J Insect Physiol. 58:881-888
  3. NIELSEN-LEROUX C, GAUDRIAULT S, RAMARAO N, LERECLUS D, GIVAUDAN A. 2012. How the insect pathogen bacteria Bacillus thuringiensis and Xenorhabdus / Photorhabdus occupy their hosts. Curr Opin Microbiol. 15:220-231.
  4. JUBELIN G, LANOIS A, SEVERAC D, RIALLE S, LONGIN C, GAUDRIAULT S, GIVAUDAN A. 2013. FliZ is a global regulatory protein rheostatically affecting the expression of flagellar and virulence genes in individual Xenorhabdus bacterial cells. PLoS genetics. 9(10): e1003915. doi:10.1371/journal.pgen.1003915
  5. BISCH G, OGIER J-C, MEDIGUE C, ROUY Z, VINCENT S, TAILLIEZ P, GIVAUDAN A, GAUDRIAULT S. 2016. Comparative Genomics between Two Xenorhabdus bovieniiStrains Highlights Differential Evolutionary Scenarios within an Entomopathogenic Bacterial Species. Genome Biol Evol  8:148–160.

 

Collaborations
  • FERDY Jean-Baptiste, EDB, UMR CNRS 5175, Université de Toulouse 3, Biologie théorique – évolution expérimentale – interaction symbiotique.
  • MEDIGUE Claudine, CEA, Genoscope & CNRS-UMR 8030, Laboratoire d’Analyse Bioinformatique en Génomique et Métabolisme, Evry cedex F-91006, France, Comparaison génomique et annotation experte.
  • CONSORTIUM US XENORHABDUS (GOODRICH-BLAIR Heidi, University of Wisconsin-Madison ; FORST Steve, University of Wisconsin- Milwaukee ;  STOCK Patricia, University of Arizona-Tucson) et Interactions Xenorhabdus-invertébrés.
  • Philippe VILLAIN-GUILLOT et Maxime GUALTIERI Nosopharm SAS Parc Scientifique G. Besse 30000 Nîmes (molécules naturelles – antibiotiques)
  • Delphine DESTOUMIEUX, UMR 5244, Interactions Hôtes Pathogènes Environnements (IHPE)