Les arthropodes hébergent des microorganismes symbiotiques dont le rôle dans les capacités adaptatives de leurs hôtes est crucial. Il est bien établi que les interactions hôte-symbiote, qu’elles soient bénéfiques ou conflictuelles, sont sources d’innovation évolutives [1]. Il convient donc dans ce contexte, de considérer l’hôte comme un écosystème complexe intégrant l’ensemble des microorganismes symbiotiques [2].
L’objectif de ce projet est d’étudier les interactions au niveau génomique du microbiome d’isopodes terrestres avec leurs hôtes. Ces animaux représentent un modèle de choix en biologie évolutive car i) ils constituent le seul groupe de crustacés largement adapté à la vie terrestre et ii) ils sont sujets à des manipulations de leur déterminisme du sexe par des bactéries endosymbiotiques du genre Wolbachia [3]. Lors de travaux précédents [4], nous avons pu déterminer les communautés bactériennes présentes chez Armadillidium vulgare. Celles-ci sont extrêmement riches et sont présentes dans tous les tissus hôtes. Par une première approche quantitative, nous avons pu montrer que les différentes Wolbachia identifiées chez A. vulgare présentent des patrons spécifiques de localisation dans les tissus hôtes [5]. Lorsqu’elles sont présentes, ces Wolbachia dominent la communauté symbiotique bien que d’autres bactéries soient fortement représentées.
Au final, la structure des communautés symbiotiques est sous l’influence de deux facteurs majeurs : la diversité des Wolbachia et les bactéries environnementales auxquels l’hôte est fortement perméable [6]. Des hypothèses sont émises sur les implications au niveau fonctionnel des interactions au sein du microbiome.
L’acquisition récente de données massives devrait nous permettre de valider ces hypothèses. Des transcriptomes de l’hôte obtenus par RNA-seq sur plusieurs tissus ont été assemblés et annotés. La comparaison de ces transcriptomes nous a permis de détecter les gènes différentiellement exprimés impliqués dans des phénotypes d’intérêt (immunité, nutrition, déterminisme du sexe, interactions symbiotiques…). Enfin un séquençage des métagénomes (HiSeq Illumina) présents chez A. vulgare confirme les résultats obtenus sur le microbiote bactérien et révèle un microbiote viral très riche. Cette approche a permis d’identifier des symbiotes d’intérêt.
La première étape du projet de thèse consistera, à l’aide d’outils bioinformatiques, à assembler l’ensemble des métagénomes ainsi caractérisés, à en faire l’annotation taxonomique et fonctionnelle et à en analyser les éventuelles interactions.
La seconde étape consistera à confronter par une analyse des réseaux, les réseaux fonctionnels des métagénomes symbiotiques avec les transcriptomes de l’hôte. Une attention particulière sera apportée à l’impact des différentes souches de Wolbachia sur ces réseaux d’interactions. Des approches plus ciblées (in vivo et/ou in vitro) pourront ensuite être développées sur les effecteurs (voies fonctionnelles et/ou espèces d’intérêt) potentiels de l’interactome.

[1] MORAN N.A., MCCUTCHEON JP AND NAKABACHI A. 2008 Genomics and Evolution of Heritable Bacterial Symbionts. Annu. Rev. Genet. 42:165–90.
[2] SICARD M., DITTMER J., GREVE P., BOUCHON D. AND BRAQUART-VARNIER C., 2014. A host as an ecosystem: Wolbachia coping with environmental CONSTRAINTS. Env. Microbiol. DOI: 10.1111/1462-2920.12573
[3] BOUCHON D., CORDAUX R. AND GREVE P. 2008. Feminizing Wolbachia and evolution of sex determination in isopods. In Insect Symbiosis Volume 3 (Eds K. Bourtzis & T.A Miller), pp. 273-294, CRC Press, Boca Raton.
[4] DITTMER J., 2013. Host-associated MICROBIOTA in Armadillidium vulgare: feminizing Wolbachia and other major players. Thèse d’Université
[5] DITTMER J., BELTRAN-BECH S., LESOBRE J., RAIMOND M., JOHNSON M. and BOUCHON D. 2014. Host tissues as microhabitats for Wolbachia and quantitative insights into the bacterial community in terrestrial isopods. Mol. Ecol. 23 :2619-2635.
[6] DITTMER J., LESOBRE J., MOUMEN B. and BOUCHON D. 2015. Host origin and tissue-microhabitat shaping the microbiota of the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. FEMS Microbiol.Ecol. (in revision)

Compétences recherchées :
– Master 2 Recherche ou équivalent (École Ingénieur) en Biologie ou Ecologie évolutive ou cursus apportant des bases solides dans ces disciplines
– Compétences dans un ou plusieurs des domaines suivants : écologie évolutive, bioinformatique, statistiques
– Intérêt pour le travail multidisciplinaire: un(e) biologiste ayant une bonne expertise des interactions hôte/parasite ou hôte/symbiote avec un gout pour les approches numériques est souhaité.
– Excellentes capacités de rédaction, maîtrise écrite et orale de l’anglais
– Rigueur et organisation : acquisition et gestion de nombreuses données
– Esprit d’initiative, créativité et curiosité; motivation pour la recherche

La lettre de motivation devra démontrer l’intérêt du (ou de la) candidat(e) pour le sujet ainsi que la façon dont il (ou elle) perçoit l’adéquation de ses compétences avec le projet de doctorat.

Un entretien sera organisé à la mi-mai, si le dossier est retenu, pour sélectionner in fine 2 à 3 candidat(e)s.

Merci d’adresser votre candidature (lettre de motivation et CV) par mail, d’ici le 15 avril 2016 au plus tard, à:
Didier Bouchon

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Pout toute autre question, vous pouvez contacter [email protected].