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Drosophila melanogaster comme hôte-modèle alternatif pour l'étude de la virulence de microorganismes pathogènes

Castonguay-Vanier, Josée (2010). Drosophila melanogaster comme hôte-modèle alternatif pour l'étude de la virulence de microorganismes pathogènes Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 108 p.

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Résumé

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L'idée d'utiliser des organismes plus simples que les mammifères afin de modéliser les bases moléculaires de la pathogenèse de certains microorganismes est de plus en plus courante. Drosophila melanogaster sert ainsi depuis une dizaine d'années d'hôte alternatif pour l'étude de la virulence de certains microorganismes, mais également pour l'étude de la relation hôte­ pathogène. Le présent projet visait ainsi à établir la drosophile comme hôte-modèle dans nos laboratoires. Les protocoles d'infection par ingestion ont donc d'abord été optimisés. Une fois cet objectif réalisé, la validité du modèle a pu être confirmée par des tests de mortalité par ingestion de Pseudomonas aeruginosa PA 14 et de mutants déjà connus pour être moins virulents chez d'autres hôtes tels que lasR/rhlR (quorum sensing) ou pscD (système de sécrétion de type III). Ce mode d'infection par ingestion de microorganismes pathogènes ne s'est toutefois pas avéré concluant avec Actinobacil/us p/europneumoniae, une bactérie pathogène spécialiste du porc, ni avec les espèces faisant partie du complexe Burklwlderia cepacia (Bec). Aucune mortalité ne sera en effet survenue dans les populations de drosophiles infectées par les espèces de ces deux genres bactériens. La méthode d'infection par piqûre fut donc utilisée pour le Bec, où elle a permis de différencier les souches selon leur pouvoir pathogène; ce qui n'avait encore jamais été rapporté dans la littérature. Les souches B. multivorans LMG 16660 et B. do/osa LMG21819 n'ont provoqué aucune mortalité, alors qu'avec les souches B. cepacia LMG1222, B. pyrrocinia LMG21824 et B. ubonensis LMG 20358 aucune drosophile n'a survécu plus de 72 heures aux infections. La croissance de plusieurs souches du Bcc (B. cenocepacia LMG18830, B. cenocepacia K56-2 et B. cepacia LMG18821) a également été suivie chez les drosophiles infectées. Il a ainsi été observé que le nombre d'UFC (Unités Formatrices de Colonies) isolées des mouches augmentait de façon continue lors des infections. Alors que les souches LMG 18830 et K56-2 ont mis plus de 3 jours à atteindre 106 UFC in vivo, B. cepacia LMG18821 a mis moins de 15 heures. Cette souche s'est aussi avérée plus virulente que les deux autres, tuant la totalité des drosophiles en moins de 120 heures. En plus de proposer un modèle efficace(par ingestion pour P. aeruginosa et par piqûre pour les espèces du Bec),le présent projet visait aussi à étudier l'effet de certains facteurs sur les courbes de mortalité des mouches à fruit lors d'infections par ingestion de P. aeruginosa. En effet, les conditions expérimentales dans lesquelles se déroulent les infections (par exemple : la présence d'un microbiote chez la drosophile, le sexe de l'animal, le cycle de lumière lors de l'infection ou un jeûne avant l'ingestion de P. aeruginosa) varient d'une équipe de recherche à l'autre. L'étude de l'effet de ces facteurs sur les courbes de mortalité des drosophiles a donc débuté, afin d'éventuellement pouvoir proposer un modèle d'infection par ingestion standardisé. Les présents travaux ne permettent pas pour le moment d'affirmer que la mortalité des femelles lors de l'infection diffère de celle des mâles. L'étude de la flore intestinale de la population de drosophiles du laboratoire a également été entreprise (par culture sur une variété de milieux en conditions aérobies et anaérobies, par amplification de régions du gène codant pour l'ARNr 16S et par électrophorèse sur gel à gradient dénaturant ou DGGE). Trois espèces appartenant au genre Lactobacillus ont ainsi été identifié : L. plantarum, L. pentosus et L. brevis. Un traitement aux antibiotiques afin d'éliminer ce microbiote a été proposé.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Déziel, Éric
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: drosophile ; bacterie ; pseudomonas ; burkholderia
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 17 mars 2016 20:16
Dernière modification: 17 mars 2016 20:16
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/161

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