La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Coral bleaching under thermal stress: putative involvement of host/symbiont recognition mechanisms A. AIGLE, M. BARTOLOME et C. RIBEREAU M1 BEM, UE 227.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Coral bleaching under thermal stress: putative involvement of host/symbiont recognition mechanisms A. AIGLE, M. BARTOLOME et C. RIBEREAU M1 BEM, UE 227."— Transcription de la présentation:

1 Coral bleaching under thermal stress: putative involvement of host/symbiont recognition mechanisms A. AIGLE, M. BARTOLOME et C. RIBEREAU M1 BEM, UE 227 FLUC Daprès Jeremie Vidal-Dupiol et al., 2009 Pocillopora damicornis

2 Récifs coralliens : Biodiversité et complexité écologique Haute production primaire Valeur écologique et économique considérable blog-ecologie.fr Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion 3 dernières décennies : augmentation de la fréquence et de lamplitude de ces perturbations : naturelles + anthropiques Réchauffement climatique Blanchiment des coraux Forte mortalité Ex: 1998, mort de 16% des coraux du monde maxisciences.com

3 Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion Cause = stress environnementaux : augmentation anormale des températures + forte irradiance solaire. Origine physiologique : Rupture de la symbiose mutualiste phototrophe entre lhôte (scléractiniaire) et lendosymbionte (dinoflagellé) Au niveau moléculaire : 1 er effet = photoinhibition surproduction de ROS (toxiques) perte du symbionte par : -nécrose et apoptose -digestion in situ du symbionte par lhôte -exocytose / « pincement » -détachement de la cellule hôte Nombreuses études pour tenter de comprendre les mécanismes moléculaires de réponse au stress.

4 Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusionDiscussionConclusion Objectif : Identifier les gènes intervenant dans les 1ères étapes du stress thermique (avant le blanchiment) à lorigine de larrêt de la symbiose biomarqueurs de la « santé » des coraux.

5 Photo dun groupe de nubbins (expérience de thermotolérance). Schéma du protocole de stress thermique. Matériel biologique utilisé et protocole de stress thermique Espèce étudiée : Pocillopora damicornis. Carte de lIndonésie et localisation du site de prélèvement nubbins répartis en deux groupes (stressé et contrôle) + acclimatation à 28°C. Mise en place du protocole de stress thermique déclenchant in situ un blanchiment de masse. Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion Lombok

6 EXPERIENCES REALISEES ET BUTS : (1)Expérience de suivi du blanchiment : Déterminer à quel moment seffectue la rupture de symbiose. (2) Hybridation soustractive suppressive : Construction de banques dADNc induisant / réprimant le blanchiment. (3) Séquençage EST + analyses BLASTX et BLASTN : Sélection et caractérisation des gènes dintérêt. (4) Q-RT-PCR : Déterminer, à différents stades du stress thermique, la quantité de transcrits pour les gènes dintérêt. (5) RACE-PCR (rapid amplification of cDNA ends) : Caractériser lORF (extrémité 3 et 5 des ADNc) des ADNc candidats dans le but de construire les amorces spécifiques des gènes correspondants. (6) PCR croisées sur lholobionte (hôte + symbionte) et deux espèces de Symbiodinium en culture pure : Déterminer quel organisme (hôte ou symbionte) exprime les gènes candidats. (7) Expériences dimmunolocalisation : Déterminer la zone dexpression, chez Pocillopora damicornis, des gènes candidats. Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion

7 Suivi du blanchiment : Stressé Contrôle 15 j : début du blanchiment pas de blanchiment 18j : blanchiment total Densité de Symbiodinium spp pendant une période de stress. Lot stressé Lot contrôle Diminution de 79,9% Arrêt de la symbiose Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusionRésultatsDiscussionConclusion

8 2 gènes spécifiques trouvés : appartiennent à la classe fonctionnelle cellule / cellule ou cellule / ligand. Pdcyst-rich : similarité avec des protéines impliquées dans ladhésion cellulaire. Domaine fonctionnel connu (motif cystéine) Protéine fonctionnelle ? similarités avec Nematostella vectensis PdC-Lectin : domaine DC SIGN: lectines de type C Domaine fonctionnel connu (protéines extracellulaires des Métazoaires (CTLD)) Protéine fonctionnelle ? Similarités avec la protéine Millectine (Acropora millepora). Reconnaissance et liaison avec des mannoses Ca² dépendantes ? Exclusivement chez le scléractiniaire Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusionRésultatsConclusion

9 Taux de transcription de PdC-Lectin et Pdcyst-rich en parallèle avec lindicateur classique du blanchiment Pdcyst-rich PdC-Lectin Densité de symbiontes Diminution de la transcription Suivi du taux dexpression Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusionRésultatsConclusion

10 Schéma général de lanatomie de P. damicornis. Immuno-marquage de PdC-Lectin au niveau des cellules endodermales du tissu oral des polypes. Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusionRésultatsConclusion Schéma dune coupe histologique au niveau des polypes de P. damicornis

11 Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusionRésultatsDiscussionConclusion Immuno-marquage de Pdcyst-rich dans les cellules calicoblatsiques Schéma général de lanatomie de P. damicornis. Schéma dune coupe histologique du coenosarc chez P. damicornis

12 Originalité de cette étude : conditions « naturelles » (amplitude et rapidité de laugmentation des températures). 2 gènes isolés : Down regulation Pdcyst-rich Problème : domaine fonctionnel commun à un grand nombre de protéines différentes fonctions. Expression + stockage : ectoderme calicoblastique. HYPOTHESE : Rôle possible dans les processus de minéralisation et de calcification ? Concordance entre les effets du stress (arrêt de croissance et calcification) et la diminution de la transcription. Étude récente chez Montastraea faveolata. Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion Discussion

13 PdC-Lectin Alignement + analyse structurale valide la fonction de PdC-Lectin : reconnaissance et liaison de mannose Ca² dépendantes. HYPOTHESE : Rôle dans lacquisition et la séquestration du symbionte Plusieurs travaux sur les lectines (Acropora millepora, Laxus oneistu, Fungia scutaria) tendent à valider cette hypothèse. Zone dexpression : endoderme en contact avec les symbiontes + interface hôte / symbionte Recrutement et acquisition par interaction avec les ligands mannose du symbionte ? Introduction Matériels et Méthodes DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion Discussion

14 Introduction Matériels et Méthodes RésultatsDiscussion Conclusion Obtention dun biomarqueur fonctionnel de stress thermique : évaluer la santé des colonies. Mise en évidence dun nouveau mécanisme hypothétique du blanchiment = diminution de la séquestration et de lacquisition des Symbiodinium.

15 Autre étude : blanchiment = réponse immunitaire innée de lhôte contre les symbiontes (suite à la production de ROS) exocytose + apoptose. Millectine : rôle dans la réponse immunitaire innée + séquestration des Symbiodinium (Kvennefors ECE et al., 2008). CTLD invertébrés : première structure de la reconnaissance du non soi + défense humorale (Alex N. Zelensky and Jill E. Gready, 2005) + acquisition / séquestration des Symbiodinium (Jeremie Vidal-Dupiol et al., 2009). Remarques : Vocabulaire : zooxanthelle Discussion PdC-Lectin : emballement ? Rôle du symbionte ? Relation mutualiste Introduction Matériels et Méthodes RésultatsDiscussion Conclusion

16 J. Vidal-Dupiol, M. Adjeroud, E. Roger, L. Foure, D. Duval, Y. Mone, C. Ferrier-Pages, E. Tambutte, S. Tambutte, D. Zoccola, D. Allemand, G. Mitta, 4/08/2009, Coral bleaching under thermal stress: putative involvement of host/symbiont recognition mechanisms, BMC Physiology 9:14. Alex N Zelensky1 and Jill E Gready, Août 2004, C-type lectin-like domains in Fugu rubripes. BMC Genomics. Alex N. Zelensky and Jill E. Gread, Octobre 2005, The C-type lectin-like domain superfamil. FEBS Journal. Charneau Sébastien, Janvier 2005, Approches moléculaires des mécanismes mis en jeu en fin de schizogonie intraérythrocytaire de Plasmodium falciparum (agent du paludisme) par Hybridation soustractive suppressive et Puce à ADN (Matériel et méthodes). E.C.E. Kvenneforsa, W. Leggata,c, O. Hoegh-Guldberga, B.M. Degnanb, A.C. Barnesa, 11/06/2008, An ancient and variable mannose-binding lectin from the coral Acropora millepora binds both pathogens and symbionts, Developmental and Comparative Immunology (2008) 32, 1582–1592. Kvennefors, E. Charlotte E., Leggat, William, Kerr, Caroline C., Ainsworth, Tracy D., Hoegh-Guldberg, Ove, and Barnes, Andrew C. (2010) Analysis of evolutionarily conserved innate immune components in coral links immunity and symbiosis. Developmental and Comparative Immunology, 34 (11). pp ISSN S. Bulgheresi, I. Schabussova, T. Chen, N.P. Mullin, R.M. Maizels, J. A. Ott, Avril 2006, A New C-Type Lectin Similar to the Human Immunoreceptor DC-SIGN mediates Symbiont Acquisition by a Marine Nematode, Envir. Microbiology p. 2950–2956 Vol. 72, No. 4. V.M. Weis, Cellular mechanisms of Cnidarian bleaching: stress causes the collapse of symbiosis, 6/08/2008, The Journal of Experimental Biology 211, Vimal Julien, mai 2007, Physiopathologie des coraux. Bibliographie

17

18 Schémas x : Schémas de présentation de la technique SSH (Supression Subtractive Hybridisation) Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion

19 Schémas x (suite) : Schémas de présentation de la technique SSH (Supression Subtractive Hybridisation) Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion

20 (9) Seconde PCR suppressive : utilisation des amorces imbriquées Augmentation de la concentration en séquences différentielles (e). Diminution de lenrichissement en séquences de base (b). (10) Clonage des produits PCR et construction de quatre banques dADNc BIG : gène induisant le blanchiment (x2). BRG : gène réprimant le blanchiment (x2). Schémas x (suite) : Schémas de présentation de la technique SSH, résultats de la première PCR suppressive. Introduction Matériels et Méthodes Résultats DiscussionConclusion DiscussionConclusion Résultats DiscussionConclusion


Télécharger ppt "Coral bleaching under thermal stress: putative involvement of host/symbiont recognition mechanisms A. AIGLE, M. BARTOLOME et C. RIBEREAU M1 BEM, UE 227."

Présentations similaires


Annonces Google