Microbiontes : Interactions fonctionnelles adaptatives des alliances hôte-microbionte en réponse à des contraintes écologiques

微生物：微生物联盟与反应和约束之间的相互作用

• 批准号: RGPIN-2014-06333
• 负责人: Derome, Nicolas
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2014-01-01 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=567743
• 关键词: Microbiontes; Interactions; fonctionnelles; adaptatives; des

L'objectif général de ce programme de recherche est d'identifier des interactions fonctionnelles adaptatives des alliances hôte-microbes chez les Animaux dans des contextes écologiques contrastés afin de mieux comprendre les contributions des communautés microbiennes endogènes appelées microbiontes, à la biologie de leur hôte. Ce programme de recherche novateur cible un phénomène majeur qui façonne l'évolution du vivant: les symbioses. En effet, les Animaux ont pu évoluer pour occuper différentes niches écologiques en forgeant des alliances stratégiques avec des communautés de micro-organismes colonisant leurs surfaces corporelles. Les gènes de ces communautés microbiennes résidentes codent pour des traits qui sont absents du génome de leur hôte. Ainsi, les relations mutualistes à l'intérieur de ces communautés microbiennes résidentes d'une part et avec leur hôte, d'autre part, confèrent au «super organisme» résultant un avantage adaptatif. Ces communautés font face à des pressions de sélection très complexes : contrairement aux communautés environnementales du sol ou de l'eau, les microbiontes sont non seulement confrontés à la compétition interspécifique, mais également à des pressions de sélection inhérentes à la valeur adaptative de leur hôte. Afin de mieux comprendre et prédire le potentiel adaptatif des alliances hôte-microbiontes, il est essentiel d'identifier des interactions fonctionnelles adaptatives entre ces partenaires, soit en recherchant la signature de la sélection dans les gènes exprimés chez les symbiontes et leur hôte. Dans ce but, nous caractériserons, dans des conditions naturelles, un système modèle de populations hôte-microbionte comparables, dont certaines ont connu des conditions environnementales stables (témoin) et d'autres, une perturbation environnementale récente exerçant une forte pression de sélection : l'exposition chronique aux métaux. Celle-ci affecte autant les microorganismes que les Poissons. La perchaude, Perca flavescens, est le modèle d'hôte car les effets de la contamination métallique sur cette espèce sont bien documentés. Notre modèle d'étude est un système de quatre lacs comprenant deux sites contaminés aux métaux et deux sites témoins. Je propose cinq objectifs spécifiques de recherche qui porteront sur (1) la différenciation taxonomique et fonctionnelle de microbiontes intestinaux de Perchaudes, dans un contexte d évolution adaptative et (2) l'identification de régions génomiques de l'hôte contrôlant le recrutement des différents symbiontes. Abordé dans un contexte naturel de perturbation récente, cette thématique de recherche apportera des éléments de réponse à des questions fondamentales en évolution, et des avancées majeures dans notre compréhension de l'importance du rôle physiologique des microbiontes, tant en recherche biomédicale (obésité, maladie de Crohn, cancer colorectal) qu'en agronomie (immunité, performances zootechniques) ; ce qui assurera des opportunités de formation transdisciplinaires. À court terme, la caractérisation des interactions fonctionnelles hôte-microbionte, notamment en identifiant des réseaux taxonomiques et fonctionnels perturbés ou non, permettra de développer des outils diagnostiques de la capacité de résilience d’un microbionte. Ces applications seront très novatrices en recherche biomédicale, agronomie et ecotoxicologie. À moyen terme, l’identification de régions génétiques de l’hôte associées au recrutement ciblé de symbiontes, et à la régulation de leurs fonctions sera déterminante en agronomie pour le développement de programmes de recherche de sélection de lignées génétiques ayant la capacité de recruter un microbionte hautement résilient et résistant aux pathogènes.

L'objectif général de ce programme de recherche est d'identifier des interactions functionnelles adaptation des alliances hôte-microbiques chez les Animaux dans des contextes ecologiques contrastés afin mieux de mieux comprendre les contributions des communautés microbiennes endogènes appelées microbiontes，à la biologie de hôte.创新研究方案提出了一个主要现象，它体现了生存者的进化：共生。实际上，这些动物是为了占据不同的生态位，促进与微生物群落的战略联盟。这些社区的微生物遗传学研究表明，这些遗传学特征是人类遗传学所不具备的。此外，这些微生物群落内部的相互关系是一部分，而另一部分则是与Au“超级有机体”的相互关系，从而产生了一种先进的适应性。Ces communautés font face à des selection très complex：contrairement aux communautés aeronementales du sol or de l'eau，les microbiones sont non seulement facilités à la compétition interspécifique，迈斯également à des selection inhérentes à la valeur adaptative de sohôte.为了更好地理解和预测细菌-微生物联盟的适应潜力，必须识别出细菌-微生物联盟之间相互作用的适应性，因此研究了在实验性共生菌和细菌中选择的特征。但是，在我们的实际情况中，在自然条件下，一个可比较的群体细菌-微生物系统模型，不确定是否与稳定的条件（温度）和其他条件有关，一种新的扰动使选择压力增强：对方法的慢性暴露。细胞会影响像泊松那样的微生物。黄鲈是一种受金属污染影响的食物，有文献记载。Notre modèle d'étude est un système de quadriant拉克comprenant deux sites contaminés aux metaux et deux sites témoins.本文提出了五个研究的具体目标：（1）在适应性进化背景下，研究Perchaudes菌群的分类和功能;（2）研究控制不同共生菌聚集的遗传区域。在新的扰动自然背景下，这一理论探讨了对进化中基本问题的反应，以及我们在生物医学研究中对微生物生理学作用重要性的认识（obésité，maladie de Crohn，cancer colorectal）（immunité，performance zootechniques）; ce qui assuerra des opportunités de formation transdisciplinaires. Apriccourt泰尔梅，la caractérisation des interactions functionnelles hôte-microbionte，notamment en identifiant des réseaux taxonomiques et functionnels perturbés or non，permettra de décourper des outils diagnostiques de la capacité de résilience d'un microbionte.这些应用在生物医学、农艺学和生态毒理学研究中是新的。该项目泰尔梅为“确定Au招募共生菌相关场所的一般区域，以及调节农艺学中确定性功能，以提高招募致病性和耐药性微生物的能力”。