J.B. Ferdy - Les fonctions de la variation de phase chez les pathogènes - Une étude écologique chez Xenorhabdus nematophila

Évolution des interactions hôte-pathogène : une approche par modélisation

Une bonne part de la littérature sur l’évolution des pathogènes est théorique. Une bonne part de mon travail l’est donc aussi. Un de mes sujets de recherche principaux de ces dernières années a été de comprendre l’impact évolutif des modes de transmission sur l’évolution des pathogènes. Je me suis tout particulièrement intéressé à celui de la transmission verticale imparfaite. L’intérêt de ce type de modélisation est de produire des scénarios qualitatifs (par exemple la transmission verticale tend à favoriser des niveaux de virulence réduits) mais aussi de décortiquer précisément les mécanismes sélectifs à l’oeuvre (la raison couramment invoquée, d’alignement des intérêts entre hôtes et pathogènes en cas de transmission verticale ne permet pas de comprendre le résultat précédent).
 
 Plus récemment j’ai développé un modèle d’évolution de la féminisation chez Wolbachia, en collaboration avec Mathieu Sicard (Université de Poitiers). Dans ce système la transmission est essentiellement verticale. La nouveauté est la manipulation du déterminisme du sexe. Nous essayons de comprendre les traits d’histoire de vie des hôtes qui favorisent l’évolution de cette stratégie plutôt exceptionnelle chez Wolbachia.

Publications en lien :

• Ferdy J.-B. 2008 Evolution of virulence and modes of transmission : when spatial structure selects for more virulence. Journal of Theoretical Biology. 256 : 286-296.
• Ferdy J.-B. and Godelle B. 2005 Diversification of transmission modes and the evolution of mutualism. The American Naturalist. 166(5) : 613-627

Évolution du système symbiotique Steinernema / Xenorhabdus

Le modèle biologique que j’utilise dans mon travail expérimental est une bactérie pathogène d’insecte, Xenorhabdus nematophila. Cette bactérie s’attaque à une grande variété d’insecte et est extrêmement virulente : même pour des innoculum faibles, elle parvient à tuer ses hôtes en moins de 48 heures. La transmission de ce pathogène se fait par un nématode, Steinernema carpocapsae qui se reproduit dans les insectes tués par la bactérie. La particularité de ce système est donc que le vecteur est lui aussi un parasite et que ses intérêts sont pour partie alignés sur ceux du pathogène qu’il transporte.

Le cycle de vie complet de ce système peut être reproduit au laboratoire, ce qui permet d’utiliser la technique de l’évolution expérimentale pour tester des hypothèses classiques sur l’évolution des pathogènes.

 Cette partie expérimentale de mon travail est réalisée en collaboration avec Alain Givaudan (INRA, Université Montpellier 2), François Rousset (ISEM, Université Montpellier 2) et Jacques Rouquette (ITAV CNRS, Toulouse).

Publications en lien :

• E. Chapuis, A. Arnal, and J.-B. Ferdy. 2012. Trade-offs shape the evolution of virulence in the vector-borne insect pathogen Xenorhabdus nematophila. Proceedings of The Royal Society B. doi:10.1098/rspb.2012.0228.
• E. Chapuis, S. Pagès, V. Emelianoff, A. Givaudan and J.-B. Ferdy. 2011. Virulence and pathogen multiplication : a serial passage experiment in the hypervirulent bacterial insect-pathogen Xenorhabdus nematophila. PLoS One. 6(1) e15872.
• Chapuis E., Emelianoff V., Paulmier, V., Le Brun N., Pagès S., Sicard M. and Ferdy J.-B. 2009. Manifold aspects of specificity in a nematode-bacterium mutualism. Journal of Evolutionary Biology. 22(10) : 2104-2117
• Emelianoff V. , Chapuis E. , Le Brun N. , Chiral M. , Moulia C. and Ferdy J.-B. 2008 A survival-reproduction trade-off in entomopathogenic nematodes mediated by their bacterial symbionts. Evolution. 62(4) : 932-942 

Contact : jean-baptiste.ferdy[at]univ-tlse3.fr