Thèse Etude des Interactions du Mobilome de Wolbachia chez le Moustique Culex H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau Laboratoire de recherche : MIVEGEC - Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle Direction de la thèse : JULIE REVEILLAUD ORCID 0000000221856583 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-07T23:59:59 Les moustiques des genres Anopheles, Aedes et Culex sont des vecteurs majeurs de maladies infectieuses, responsables de millions d'infections et de décès chaque année, représentant ainsi l'une des plus grandes menaces pour la santé publique mondiale. Par ailleurs, des facteurs tels que les changements climatiques, l'urbanisation et l'intensification des mobilités humaines contribuent à l'expansion géographique de ces vecteurs vers des régions tempérées, entraînant l'apparition de cas autochtones de dengue et de chikungunya en Europe. Dans ce contexte, la bactérie endosymbiotique intracellulaire Wolbachia, largement répandue chez les arthropodes et capable de bloquer la transmission virale tout en manipulant la reproduction de son hôte, constitue un outil prometteur pour la lutte antivectorielle. Des stratégies de contrôle utilisant cette bactérie ont ainsi été déployées à l'échelle mondiale. Cependant, malgré l'efficacité démontrée de ces approches, les mécanismes moléculaires sous-jacents aux interactions et dynamiques entre Wolbachia et ses éléments génétiques mobiles (EGM) - qui jouent un rôle central dans la biologie et l'évolution de la bactérie - restent largement inconnus. Cette question est d'autant plus cruciale dans un contexte complexe d'interactions tripartites hôte-pathogène-bactérie chez les moustiques naturellement infectés. Une meilleure compréhension de ces dynamiques est essentielle pour éclairer les mécanismes évolutifs et fonctionnels de cette symbiose et optimiser les stratégies de contrôle des maladies transmises par les moustiques.

Le phage WO de Wolbachia, associé à de multiples phénotypes induits par la bactérie, notamment la manipulation de la reproduction, fait l'objet de nombreuses études. Par ailleurs, nous avons récemment identifié un plasmide nommé pWCP (plasmid of Wolbachia in Culex pipiens) qui s'est révélé remarquablement conservé au sein des populations de Culex à l'échelle mondiale. Nos observations récentes de co-multiplication entre Wolbachia et pWCP suggèrent un rôle potentiellement bénéfique de ce plasmide pour la bactérie. Toutefois, la fonction précise de pWCP demeure à élucider, puisque sept de ses quatorze gènes sont de fonction inconnue, dont l'un présente une homologie marquée avec une séquence phagique, soulevant la possibilité d'interactions avec le phage WO. Des interactions entre phages et plasmides ont été mises en évidence chez plusieurs organismes modèles viraux et bactériens, aussi bien dans des environnements marins que terrestres. Ce phénomène, qualifié de « piraterie moléculaire », correspond au détournement de la capside virale afin de faciliter la dissémination d'un large éventail de molécules génétiques. Aussi, l'étude approfondie des EGM de Wolbachia, de leur fonction et de leur interactions étroites ou indirectes, au sein de Wolbachia apparaît essentielle.

Dans ce projet, le.la doctorant(e) mènera des études sur les interactions et le rôle des EGM de Wolbachia chez les moustiques Culex naturellement infectés, vecteurs clés d'arbovirus émergents tels que le virus du Nil occidental et Usutu, dans des conditions basales et divers stress environnementaux. A cette fin, il.elle réalisera des expériences sur des populations naturelles et des colonies de laboratoire/de cellules en culture et mènera des analyses de biologie moléculaire et bio-informatique afin d'étudier la diversité, transmission, stabilité, fréquence, et les mécanismes sous-jacents à la maintenance, expression et interactions du mobilome (ensemble des éléments génétiques mobiles) de Wolbachia.
La bactérie largement répandue Wolbachia, qui offre une forte protection antivirale et manipule la reproduction de son hôte via ses éléments génétiques mobiles (EGM), notamment son phage WO, représente l'un des outils les plus prometteurs pour la lutte anti-vectorielle. Néanmoins, la découverte de nouveaux EGM, notamment le plasmide largement conservé pWCP, potentiellement bénéfique pour la bactérie intracellulaire et montrant une certaine homologie avec son phage WO, ainsi que diverses régions de prophages, souligne que la connaissance de leur diversité, de leurs fonctions et de leurs interactions reste incomplète. L'objectif de ce projet est d'explorer les interactions des EGM de Wolbachia chez les moustiques Culex naturellement infectés, vecteurs clés d' arbovirus émergents tels que le virus du Nil occidental et Usutu, dans des conditions basales et divers stress environnementaux. Dans un contexte de risque épidémique viral et de changement climatique, des recherches sur l'évolution de Wolbachia, ses EGM et leurs dynamiques sont cruciales, à la fois pour la recherche fondamentale et appliquée. Au sein d'une équipe de quatre personnes étudiant les interactions Culex-microbiome-pathogènes par des approches intégratives de biologie moléculaire, et de bio-informatique, le.la doctorant(e) contribuera (1) à la caractérisation génomique et fonctionnelle des EGM de Wolbachia et leur possibles interactions, (2) à évaluer l'expression et l'impact de ces éléments sur l'écologie et l'évolution de l'holobionte moustique en conditions basales et de stress, et (3) participera au développement de nouveaux outils pour la visualisation du mobilome de Wolbachia in vivo. Biologie expérimentale (insectarium, culture cellulaire), biologie moléculaire (extraction ADN, PCR et qPCR), Microscopie (phage-FISH), bio-informatique (analyse de séquences génomiques, expression, statistiques sous R).

Le/la candidat.e devra avoir un master en évolution et/ou écologie microbienne. Le projet de thèse nécessite de solides connaissances en écologie évolutive, biologie des associations hôtes/microorganismes, éléments génétiques mobiles, des capacités à réaliser des collectes sur le terrain et un travail en insectarium, des analyses et traitement de données biologiques et génomiques, bio-statistique, de bonnes aptitudes d'organisation (sur le plan personnel et dans la gestion des données -notamment selon les principes FAIR), d'intégration au sein d'une équipe et de communication orale et écrite (français et anglais). De l'expérience en techniques de microscopie de base serait un plus. Un.une jeune chercheur.cheuse montrant une rigueur scientifique, une volonté d' identifier et résoudre des problèmes de manière créative et collaborative, une forte motivation pour accroitre ses connaissances en bio-informatique et gagner en autonomie sera particulièrement appréciée.