Comparative study of Vibrio – phagocytes interactions in marine environment.
Etude comparative des interactions Vibrio - phagocytes dans l'environnement marin
Résumé
Vibrio strains belonging to the Splendidus clade have been repeatedly found in juvenile diseased oysters affected by summer mortalities. V. tasmaniensis LGP32 is an intracellular pathogen of oyster hemocytes, which has been reported to alter the oxidative burst and inhibit phagosome maturation. We here focus on the interactions between phagocytes and V. tasmaniensis LGP32, at molecular, cellular and environmental scales. In the first part of this work, we uncover an unknown antimicrobial mechanism of C. gigas hemocytes : the formation of DNA extracellular traps (ETs). These ETs are associated with antimicrobial histones and are able to entrap bacteria. As in vertebrates, ETs formation depends on reactive oxygen species production. In addition, the presence of ETs was confirmed in vivo and has been associated with antimicrobial histones accumulation in tissues, in response to injury or infection. In the second part of this work, we studied the interactions between V. tasmaniensis LGP32 and heterotrophic protists found in the oyster environment, such as amoebae and ciliates, which feed on microorganisms by phagocytosis. An important result of this work was that V. tasmaniensis LGP32 is internalized by environmental heterotrophic protists but resists to phagocytosis, as also shown in oyster hemocytes. As the amoebae were isolated from the direct environment of oysters, we can presume that the selective pressure exerted by environmental phagocytes could select for virulence and/or phagocytosis resistance traits and promote the emergence of facultative intracellular pathogens among vibrios.
Des souches de Vibrio appartenant au clade Splendidus sont associées de manière récurrente aux mortalités estivales d’huîtres juvéniles. Parmi elles, V. tasmaniensis LGP32 est un pathogène intracellulaire facultatif des hémocytes d’huître, dont elle altère les fonctions de défense. Nous nous intéressons ici aux interactions entre les phagocytes et V. tasmaniensis LGP32, à diverses échelles (moléculaire, cellulaire et environnementale). Dans une première partie, nous avons découvert un mécanisme antimicrobien, encore inconnu chez C. gigas : la formation de pièges d'ADN extracellulaire (ETs). Ces ETs sont associés à des histones antimicrobiennes et sont capables de piéger des bactéries. Comme chez les vertébrés, la formation de ces ETs est dépendante de la production d'espèces réactives de l'oxygène. De plus, la présence de ces ETs a été confirmée in vivo et a été associée à une accumulation d'histones antimicrobiennes dans les tissus, suite à une blessure ou à une infection. Dans une seconde partie, nous avons étudié les interactions entre V. tasmaniensis LGP32 et des protistes hétérotrophes présents dans l’environnement des huîtres, tels que les amibes et les ciliés, qui se nourrissent de micro-organismes par phagocytose. Un résultat important de cette thèse a été de montrer que V. tasmaniensis LGP32 qui est efficacement internalisé par les protistes hétérotrophes environnementaux résiste également à la dégradation intracellulaire. Les amibes que nous avons isolées étant présentes dans l'environnement direct des huîtres, nous pouvons donc supposer que la pression exercée par le broutage des phagocytes environnementaux pourrait sélectionner des traits de virulence et/ou de résistance à la phagocytose et favoriser l’émergence de pathogènes intracellulaires facultatifs chez les vibrios.