Université du Québec à Montréal
Candidat Ph.D.
superviseur(e): Steven Kembel
Patrick M.A. James
Patrick James, UdeM
Début: 2015-05-01
Fin: 2020-05-31

Projet

FACTEURS DÉTERMINANT LA DIVERSITÉ TAXONOMIQUE ET FONCTIONELLE DU MICROBIOME DE LA TORDEUSE DE BOURGEONS DE L’ÉPINETTE
Depuis le développement du séquençage haut débit, l’importance des communautés microbiennes pour leur hôte a été étudiée à plusieurs reprises pour divers organismes hôtes. Une partie significative de ces études touchent les interactions entre humains et microbes et ont généré une quantité impressionnante d’information à propos de l’influence des microbes sur le corps humain. Il a été démontré que les microbes avaient un impact sur la digestion, la maturation du système immunitaire, la régulation hormonale et la prévalence de certaines maladies. Chez les insectes, il a été démontré que plusieurs espèces retirent certains avantages de leurs symbiotes microbiens, notamment pour la digestion, la réponse immunitaire et la production de molécules pour communiquer. Il est spéculé que ces symbiotes pourraient aussi jouer un rôle dans la défense contre des ennemis naturels comme les prédateurs parasitoïdes et dans la longueur et la sévérité d’épidémie de ravageurs. La tordeuse de bourgeons de l’épinette (TBE), Choristoneura fumiferana, est l’un des insectes ravageurs les plus destructeurs en Amérique du Nord. Les populations de la TBE suivent un cycle d’endémie-épidémie d’environ 30 ans. C’est pendant la période épidémique que la TBE va causer d’importants dommages aux populations de conifères, et par le fait affecter grandement l’industrie forestière canadienne. Le retour au stade endémique est provoqué par une variété de facteurs, notamment parmi ceux-ci les populations de prédateurs parasitoïdes. Nous en savons présentement très peu sur le microbiome de la TBE et son rôle dans la digestion de matière ligneuse et les épidémies de la TBE. De plus, l’efficacité de l’insecticide Bt (désignant Bacillus thurigiensis) utilisé pour combattre la TBE pourrait être affectée par le microbiome intestinal de la tordeuse. Comprendre ce qui détermine la composition du microbiome et son importance pour la TBE ne peut que contribuer à l’avancement du contrôle des insectes nuisibles et des connaissances en écologie microbienne dans le contexte des lépidoptères défoliateurs. Je propose donc de caractériser le microbiome de la TBE selon certains gradients environnementaux pour déterminer quels facteurs sont décisifs dans l’assemblage de la communauté microbienne. Je mesurerai aussi la capacité de la TBE à héberger et protéger un microbiome stable au cours de la digestion et de son développement. Les échantillons provenant des deux expériences mentionnées ci-haut seront aussi analysés avec des méthodes métagénomiques pour évaluer la diversité fonctionnelle et l’importance du microbiome en nature et en laboratoire. Ce projet vise à amener une meilleure comprehension de la relation entre la TBE, ses épidémies et son microbiome. Ce projet pourrait aussi mener à d’éventuelles avancées dans les méthodes de contrôle de la TBE. Finalement, ce projet tentera d’élucider comment certains processus écologiques influencent l’établissement de communautés microbiennes et leur survie dans des lépidoptères défoliateurs.

Publications

1- Composition of the Spruce Budworm (Choristoneura fumiferana) Midgut Microbiota as Affected by Rearing Conditions
Mathieu Landry, André M. Comeau, Nicolas Derome, Michel Cusson, Roger C. Levesque
2015 PLOS ONE