Présentation :
De nombreux animaux, y compris les vers, portent des communautés de micro-organismes symbiotiques, appelés microbiome, qui interagissent avec la physiologie, le comportement et l'écologie de leur hôte. Ces micro-organismes offrent divers avantages à l'hôte, tels que l'aide à l'acquisition de nutriments, la défense contre les agents pathogènes et l'adaptation à des environnements spécifiques. Bien que l'importance du microbiome chez chaque hôte ait été largement étudiée, comprendre comment ils contribuent conjointement au succès global de l'hôte dans différents environnements reste inexploré.
Approche expérimentale :
Pour étudier comment les vers hôtes et leur microbiome associé contribuent conjointement à l'adaptation environnementale, nous avons mené une expérience en utilisant l'organisme modèle Caenorhabditis elegans (C. elegans) et son symbiote bactérien Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). Nous avons créé des environnements contrôlés simulant deux habitats distincts :l'un imitant un environnement vierge et l'autre ressemblant à un site pollué.
Traitements et conception expérimentale :
Nous avons mis en place quatre groupes de traitement :
1. Hôte vierge : C. elegans cultivé dans un environnement vierge sans P. aeruginosa
2. Pollué par l'hôte : C. elegans cultivé dans un environnement pollué sans P. aeruginosa
3. Microbiome vierge : P. aeruginosa cultivé dans un environnement vierge sans C. elegans
4. Microbiome pollué : P. aeruginosa cultivé dans un environnement pollué sans C. elegans
De plus, nous avons eu deux groupes d'interaction :
5. Co-Culture-Pristine : C. elegans et P. aeruginosa co-cultivés dans un environnement vierge
6. Co-Culture-Pollurée : C. elegans et P. aeruginosa co-cultivés dans un environnement pollué
Collecte et analyse de données :
Pour chaque groupe de traitement et d'interaction, nous avons mesuré divers indicateurs de condition physique, notamment le taux de croissance, la durée de vie, la fécondité et la tolérance au stress. Nous avons également caractérisé les communautés bactériennes associées aux vers à l'aide du séquençage de l'ADN. Des analyses statistiques ont été effectuées pour déterminer les effets des interactions hôte-microbiome, des conditions environnementales et de leurs interactions sur les résultats de condition physique.
Résultats :
Nos résultats ont révélé que l'interaction entre les hôtes de C. elegans et le microbiome de P. aeruginosa influençait de manière significative leur adaptation à différents environnements. Lorsqu’ils sont cultivés ensemble dans un environnement vierge, les vers co-cultivés présentaient une meilleure condition physique par rapport à l’hôte ou au microbiome seuls. Cette interaction positive a été attribuée à une meilleure utilisation des nutriments et à une meilleure défense contre des facteurs de stress spécifiques. Cependant, dans un environnement pollué, la présence de P. aeruginosa a eu un effet néfaste sur l'hôte, entraînant une diminution de sa condition physique. De plus, la composition du microbiome elle-même était dynamique et variait en fonction de l’environnement et de la présence de l’hôte.
Conclusion :
Notre démonstration expérimentale souligne le rôle profond des interactions hôte-microbiome dans la détermination de l’adaptation environnementale. C. elegans et P. aeruginosa contribuent conjointement aux résultats de fitness en fonction du contexte environnemental. Ces résultats contribuent à une compréhension plus approfondie des relations complexes entre les hôtes et leurs symbiotes microbiens dans l'élaboration des adaptations écologiques.
