L’insecte phytophage Riptortus pedestris, appartenant au sous-ordre des Hétéroptères, est un ravageur notoire de cultures agricoles en Asie du sud-est qui se nourrit préférentiellement de plants de soja. Cette punaise est associée à une bactérie symbiotique du genre Burkholderia nommée Burkholderia insecticola, localisée dans une région spécifique de l’intestin de l’insecte appelée la région M4. Cette région M4, organisée en cryptes, constitue l’organe symbiotique dans lequel le symbiote prolifère de manière extracellulaire. Cette interaction favorise la croissance et le développement de la punaise. Récemment, il a été montré que Riptortus produit des peptides antimicrobiens au sein des cryptes, appelés “crypt-specific cysteine-rich peptides” ou peptides CCR pour lesquels le symbiote est particulièrement résistant. Il a été proposé que les peptides antimicrobiens de l’hôte,incluant les peptides CCR, participent à la colonisation spécifique de l’organe symbiotique par B. insecticola. Dans ce travail, une approche Tn-seq a été utilisée pour identifier les gènes bactériens impliqués dans la résistance aux peptides antimicrobiens et dans la symbiose. Dans un premier temps, la robustesse de la méthode Tn-seq a été évaluée en identifiant le génome essentiel de B. insecticola. Puis dans un second temps, les facteurs bactériens impliqués dans la résistance aux peptides antimicrobiens ont été caractérisés via une approche gènes-candidats et l’approche Tn-seq. Dans une dernière partie, une expérience de Tn-seq in vivo a permis d’évaluer l’ampleur du goulot d’étranglement sur la population symbiotique lors de l’infection de l’organe symbiotique et d’identifier les facteurs symbiotiques impliqués dans la colonisation de R. pedestris. / The phytophagous insect Riptortus pedestris, belonging to the Heteroptera suborder, is a notorious crop pest in South-Eastern Asia which feeds preferentially on soybean plants. This bean bug is associated with a bacterial symbiont, a specific Burkholderia species named Burkholderia insecticola, located in the M4 region of the insect’s midgut. This M4 region is organized in crypts and constitutes the symbiotic organ where the symbiont proliferates extracellularly. This interaction promotes the growth and the development of the bean bug. Recently, it was demonstrated that Riptortus produces antimicrobial peptides in the midgut crypts called crypt-specific cysteine-rich peptides (CCR) for which the bacterial symbiont demonstrates a high resistance profile. It was proposed that host antimicrobial peptides, including the CCR peptides, contribute to the specific colonization of the symbiotic organ by B. insecticola. In this work, a Tn-seq approach was used to find bacterial fitness genes involved in antimicrobial peptide resistance and symbiosis. First, the robustness of the Tn-seq method was assessed by identifying the essential genome of B. insecticola. Second, the bacterial factors for antimicrobial peptide resistance were characterized, based on both a candidate-gene and the Tn-seq approach. Finally, a Tn-seq in vivo experiment was performed to reveal the infection bottleneck effect on the symbiotic population and to identify the bacterial symbiosis factors for the colonization of R. pedestris.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2019SACLS274 |
| Date | 23 September 2019 |
| Creators | Lachat, Joy |
| Contributors | Paris Saclay, Mergaert, Peter |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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