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Caractérisation du microbiome (bactéries et champignons) associé au dendroctone du mélèze, Dendroctonus simplex Leconte

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Durand, Audrey-Anne (2018). Caractérisation du microbiome (bactéries et champignons) associé au dendroctone du mélèze, Dendroctonus simplex Leconte Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en biologie, 170 p.

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Résumé

Au Canada et dans le nord des États-Unis, le dendroctone du mélèze (Dendroctonus simplex LeConte) est un insecte causant d’importants dommages aux peuplements de mélèzes. Lorsque les populations sont endémiques, celui-ci s’attaque uniquement aux arbres affaiblis ou encore récemment morts. Cependant, lorsque les populations atteignent des seuils épidémiques, les adultes pionniers peuvent également s’attaquer aux arbres sains, entraînant la mort de plusieurs milliers de mélèzes. Plusieurs espèces d’insectes sont reconnues comme vecteurs d’une flore bactérienne et fongique, que l’on nomme microbiote. Ces microorganismes peuvent former un complexe symbiotique qui facilite l’établissement des insectes dans l’environnement subcortical de leur hôte, notamment par la dégradation des terpènes et l’affaiblissement du système de défense des arbres. Ce complexe serait également impliqué dans divers processus physiologiques chez les insectes, notamment au niveau de la nutrition ou encore de la protection contre certains microorganismes antagonistes. Afin de mieux comprendre l’établissement de l’insecte sous l’écorce et de trouver de nouvelles avenues de recherche en lutte biologique contre les populations de D. simplex, la caractérisation complète du microbiome associé à cet insecte a été entreprise.

Puisqu’il est connu que ces microorganismes peuvent se retrouver à la surface ou encore à l’intérieur de l’insecte, une approche expérimentale a été développée au laboratoire afin de différencier ces deux microbiotes (ecto- et endomicrobiote). Une grande diversité bactérienne et fongique a été identifiée lors de ce projet durant le cycle de développement de l’insecte. Dans un premier temps, il a été possible de constater que les microbiomes bactériens représentaient deux populations distinctes (ecto- vs endo-) chez les adultes pionniers, laissant croire à une certaine spécificité des fonctions. De plus, ces communautés se distinguent de celles des galeries, représentant le milieu immédiat de l’insecte. Par la suite, nous avons démontré que chez les adultes et les larves, les communautés fongiques sont fortement associées aux levures, alors que les pupes renferment une communauté fongique enrichie en champignons filamenteux. Les résultats suggèrent que les levures joueraient un rôle nutritionnel chez les stades actifs de l’insecte. Finalement, une succession au niveau des bactéries retrouvées en abondance au cours du développement de l’insecte a été observée.

L’ensemble des résultats obtenus nous permet de dresser un portrait global du microbiome associé au dendroctone du mélèze en fonction de son développement. Sur cette base, plusieurs fonctions ont été proposées pour ces microorganismes associés. Grâce aux isolats obtenus, il sera possible de tester ces différentes hypothèses au laboratoire lors de travaux futurs. L’identification des microorganismes associés à D. simplex ainsi que l’élucidation de leurs fonctions au sein d’un éventuel complexe symbiotique permettra, à plus long terme, de trouver de nouvelles cibles pour lutter contre ce ravageur forestier.

Type de document: Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Guertin, Claude
Co-directeurs de mémoire/thèse: Déziel, Éric
Mots-clés libres: microbiome, microbiote, Dendroctonus simplex, symbiose, communautés microbiennes, diversité, séquençage à haut débit, stades de développement
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 27 sept. 2018 14:37
Dernière modification: 27 sept. 2018 14:37
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/7609

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