Thèse Succès Parasitaire chez l'Insecte de Nématodes et leurs Bactéries Associées Utilisés en Biocontrôle dans un Contexte de Changement Global H/F - 34

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Laboratoire de recherche : DGIMI - Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes-Insectes
Direction de la thèse : Julien BRILLARD ORCID 0000000190894834
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-07T23:59:59

Les nématodes entomopathogènes (NEPs) sont utilisés en biocontrôle contre des insectes ravageurs de culture. Dans un contexte de changement global, et notamment de températures supérieures à celles habituellement rencontrées, certaines réponses phénotypiques et/ou génétiques des différents partenaires de ces complexes némato-bactériens (nématodes, symbiotes bactériens, microbiotes associés) pourraient faire varier le succès parasitaire chez l'insecte.
Durant ce projet de thèse, nous caractériserons des NEPs issus d'une approche d'évolution expérimentale par passage en série in vivo chez l'insecte à différentes températures. Nous déterminerons ainsi les traits phénotypiques affectés lors de passages en série à une température non-optimale haute. Ces phénotypes sont-ils associés à des modifications génétiques voire épigénétiques des différents partenaires du complexe, ou encore à une modification de leur microbiote ?
Une meilleure compréhension des différents facteurs impliqués dans l'adaptation des complexes némato-bactériens à une température non-optimale haute permettrait d'améliorer l'efficacité du biocontrôle.

Certains NEPs sont utilisés en biocontrôle contre des insectes ravageurs de culture [Nielsen-Leroux et al., 2012]. Ces NEPs retrouvés dans les sols entretiennent une relation symbiotique mutualiste spécifique avec des gamma-protéobactéries elles-mêmes pathogènes pour un large spectre d'insectes : on parle ainsi de complexes nématobactériens. Après infestation des insectes, les symbiotes bactériens contenus dans le tube digestif des nématodes sont libérés, entraînant alors la mort de l'insecte par septicémie en 2 à 3 jours. Au laboratoire, il est possible d'étudier le pouvoir pathogène de ces bactéries en les injectant directement dans l'hémolymphe des insectes cibles. De plus, en analysant le microbiote de ces NEPs, il a récemment été montré que d'autres espèces bactériennes fréquemment associées à ces complexes nématobactériens contribuent en partie au succès du parasitisme de l'insecte [Ogier et al., 2023].

En employant une approche d'évolution expérimentale, les objectifs de ce projet sont (i) de déterminer quels phénotypes sont associés à l'adaptation des NEPs à une température non-optimale haute, et (ii), d'identifier les mécanismes impliqués dans cette adaptation. Les données obtenues permettront une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans les interactions multi-organismes de ces complexes némato-bactériens.

Une approche d'évolution expérimentale a été réalisée, et l'analyse des lignées évoluées permettra de déterminer quels traits phénotypiques sont affectés lors de passages en séries à une température suboptimale haute. Ces phénotypes (caractérisés par des mesures de traits d'histoire de vie des différents partenaires du complexe [Payelleville et al., 2017 ; Payelleville et al., 2019]) sont-ils associés chez le symbiote bactérien à des modifications génétiques (identifiées après séquençage de génomes) voire épigénétique (analyse des épigénomes [Payelleville et al., 2018 ; Payelleville & Brillard 2021 ; Ginibre et al., 2022]), ou encore à une modification de la composition du microbiote du complexe (déterminée par des approches de génotypage par barcoding [Ogier et al., 2020]) ?