Abstract FR:

Les symbioses mutualistes sont ubiquistes et jouent un rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes. Chez les insectes, il est souvent décrit que la spécificité et la stabilité évolutive de ces symbioses mutualistes est due à une transmission verticale stricte des symbiotes des parents à la descendance. Pour tester le rôle de la transmission verticale dans le maintien évolutif des symbioses mutualiste, son exclusivité et son efficacité doivent être étudiées à une échelle évolutive (d’une lignée hôte à une autre) ainsi qu’à une échelle écologique (d’une génération à la suivante). Ce projet de thèse a pour but d’étudier la transmission verticale comme mécanisme de stabilisation évolutive dans les associations nutritionnelles entre les termites souterrains du genre Reticulitermes et leurs symbiotes mutualistes intestinaux. Pour cela, des outils de biologie moléculaire ont été développés afin d’étudier la diversité et la composition de la communauté microbienne intestinale totale des termites (approche de méta-code barre), mais également en se focalisant sur les protistes du genre Trichonympha qui jouent un rôle essentiel dans la dégradation de la lignocellulose (approches de barcoding ADN et de PCR quantitative). Le premier axe de cette thèse vise à étudier les patterns de transmission des symbiotes à l’échelle évolutive du genre Reticulitermes en testant l’hypothèse que la phylogénie de l’hôte est un facteur majeur expliquant la composition du microbiote intestinal des termites. L’étude menée sur les Trichonympha de termites a permis de montrer que la diversification de ces associations n’est pas uniquement expliquée par des événements de co-spéciation, mais que des événements de changement d’hôte et de perte de symbiotes ont eu lieu. L’étude menée sur l’ensemble du microbiote intestinal des termites permettra de déterminer ces patterns de diversification sur l’ensemble des taxa microbiens. Le second axe de cette thèse est d’évaluer le niveau de fidélité entre partenaires à une échelle intergénérationnelle en testant l’hypothèse que la transmission verticale des symbiotes est stricte d’une génération à une autre. L’efficacité de la transmission verticale a été mesurée en deux étapes : (i) en comparant les symbiotes présents dans les ouvriers de la colonie avec ceux portés par les reproducteurs primaires (i.e. les alates) lorsqu’ils quittent leur colonie natale pour en fonder une nouvelle, et (ii) en comparant les symbiotes présents dans les ouvriers des deux colonies parentales avec ceux portés par la nouvelle colonie fondée. Les résultats préliminaires de l’étude sur les deux Trichonympha présents chez R. grassei semblent indiquer qu’ils sont co-transmis dans les alates. L’étude sur l’ensemble du microbiote intestinal permettra de déterminer si tous les taxa microbiens sont co-transmis ou si une transmission aléatoire des symbiotes a lieu dans les alates. Une troisième étude sur l’ensemble du microbiote permettra de déterminer si tous les taxa microbiens sont transmis par les parents à la descendance. Ensemble, ces différentes études permettront de tester la transmission verticale comme mécanisme induisant une fidélité entre partenaires dans les systèmes termitesmicrobiote intestinal. A l’échelle des protistes du genre Trichonympha, ce mécanisme ne semble pas le seul impliqué dans la stabilité évolutive de ces associations.