Les spiroplasmes dominent le microbiome du trogoderme : Comparaison avec un congénère, effets du cycle de vie et de la température

Citation

Wilches, D.M., Laird, R.A., Fields, P.G., Coghlin, P., Floate, K.D. (2018). Spiroplasma dominates the microbiome of khapra beetle: comparison with a congener, effects of life stage and temperature. Symbiosis, [online] 76(3), 277-291. http://dx.doi.org/10.1007/s13199-018-0560-5

Résumé en langage clair

Le trogoderme des grains est un ravageur des produits agricoles entreposés. Les larves de ce coléoptère peuvent mieux tolérer l’exposition aux insecticides et aux températures extrêmes en entrant dans une période de repos (diapause). Chez certaines espèces d’insectes, les bactéries qui leur sont associées peuvent renforcer cette tolérance. Cependant, les bactéries associées au trogoderme des grains sont largement inconnues. En comparant le trogoderme des grains avec le trogoderme des entrepôts qui lui est étroitement apparenté, nous avons constaté que les bactéries qui leur sont associées sont similaires quant aux espèces. Cependant, le trogoderme des grains adulte contenait des quantités élevées de bactéries du genre Spiroplasma, lesquelles étaient pratiquement absentes chez le trogoderme des entrepôts. Nous avons également découvert que la communauté de bactéries du trogoderme des grains change avec le stade de vie de l’insecte (œuf, larve, pupe, adulte). Nous avons aussi constaté que l’exposition des trogodermes des grains adultes à des températures élevées réduisait significativement l’abondance des spiroplasmes. En revanche, l’exposition à des températures basses ne semblait pas avoir d’effet sur la communauté bactérienne. Vu l’importance du trogoderme des grains comme ravageur, il est justifié d’étudier plus en détail les bactéries qui lui sont associées.

Résumé

© 2018, La Couronne. Le trogoderme des grains, Trogoderma granarium (Coleoptera: Dermestidae), est un des ravageurs les plus envahissants et les plus destructeurs des produits agricoles entreposés dans le monde. Son statut de ravageur est renforcé par la capacité des larves à passer en diapause, ce qui augmente leur tolérance aux conditions défavorables, notamment aux insecticides et aux températures extrêmes. La capacité des insectes à tolérer des conditions extrêmes peut être influencée par la communauté bactérienne qui leur est associée, le microbiome. La compréhension de cette relation peut conduire à l’amélioration des méthodes de lutte contre les organismes nuisibles, mais le microbiome de T. granarium est inconnu. Nous utilisons ici le séquençage de nouvelle génération pour répondre à trois questions principales : 1) Dans quelle mesure les microbiomes des espèces étroitement apparentées T. granarium et T. variabile sont-ils semblables? 2) Comment le microbiome change-t-il au cours du cycle de vie et de l’état physiologique? 3) Comment le microbiome du T. granarium adulte réagit-il aux températures extrêmes? Nos résultats montrent que les microbiomes de base de T. granarium et de T. variabile sont de composition similaire. Cependant, les adultes du T. granarium ont un microbiome dominé par des bactéries du genre Spiroplasma (99 % des séquences amplifiées), alors que chez T. variabile, les spiroplasmes sont presque absents (< 2 %). De plus, le microbiome de T. granarium varie au fil du cycle de vie (périodes avec ou sans alimentation); la présence de Spiroplasma dans les œufs confirme sa transmission verticale. Les températures élevées ont considérablement réduit l’abondance relative des spiroplasmes, mais les basses températures ne semblent pas avoir d’effet sur le microbiome de T. granarium. Étant donné sa prédominance chez une espèce nuisible clé, il est justifié d’étudier plus à fond l’interaction entre Spiroplasma et son hôte T. granarium.