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Le cilié Mesodinium rubrum abrite un endosymbiose permanent ? Par : Karolina SZOPINSKA Leila B.REZAZGUI M1 BEM (Hansen P. J., Fenchel T. 2006.)

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1 Le cilié Mesodinium rubrum abrite un endosymbiose permanent ? Par : Karolina SZOPINSKA Leila B.REZAZGUI M1 BEM (Hansen P. J., Fenchel T )

2 Mesodinium rubrum: Mode de vie = énigme Autotrophe? Prédateur?

3 La symbiose Association durable entre deux êtres vivants doù chacun tire bénéfice. Ils sentraident mutuellement à se nourrir, se protéger ou se reproduire. Poisson clown et son anémone Quelques notions

4 Kleptoplastie et Karyokleptie Chloroplaste Noyau Phagocytosekleptoplastie karyokleptie C. Boudouresque (2007)

5 Helotisme = esclavage Organisme hôte qui manipule son endosymbionte et contrôle la division de son noyau.

6 Classification Corliss (1979) Phylum: Ciliophora Class: Kinetophragminophorea Order: Haptorida Family: Didiniidae Mesodinium rubrum (Lohmann, 1908) Myrionecta rubra (Jankowski, 1976) Lynn and Small (2002) Class: Litostomatea Order: Cyclotrichida Family: Mesodiniidae

7 Mesodinium rubrum (Lohmann, 1908), Cytostome (réduit) Undulipodium Macronoyau Micronoyau 5μm5μm

8 Noyau du symbionte Macronoyau de lhôte Schéma de Mesodinium rubrum Hansen, Fenchel 2006

9 Mesodinium rubrum nest pas gourmand pourtant il contient plus de chloroplastes quil nen séquestre!! Kleptoplastie et karyokleptie ?

10 Time (day) Isolation and dilution of Mesodinium rubrum Hansen P. J., Fenchel T. 2006

11 Attaque Déplacement vers cytostome Ingestion Daprès Yih et al., Aquatic Microbial Ecology 36: Une seule conclusion solide depuis un siècle: Mesodinum rubrum agit comme un autotrophe mais elle a besoin dingérer des cryptobiontes pour assurer sa croissance. Gustafson et al., 2000 Hansen et Fenchel, 2006 Johnson et al., μm

12 The bloom-forming ciliate Mesodinium rubrum harbours a single permanent endosymbiont ? 1)Un endosymbionte permanent provenant dune ancienne endosymbiose ou bien dune endosymbiose en cours? 2) Un organisme qui vit indépendamment dans la cellule de lhôte?

13 Daprès Johnson et al., 2007: Mesodinium rubrum possède des complexes qui comportent: chloroplastes de cryptobionte mitochondries de cryptobionte cytoplasme membrane de lhôte et double ER c – chloroplaste m – mitochondrie n – nucléole LCN – grand noyau de cryptobionte Le noyau de cryptobionte, si présent, est séparé dans le cytoplasme à proximité du complexe. Le noyau nest jamais présent à lintérieur du complexe Daprès Johnson et al., 2007 Endosymbiont de Hansen et Fenchel?

14 Daprès Hansen et Fenchel, 2006 Proie: Teleaulax sp. Différence morphologique entre la proie et le symbionte Daprès Johnson et al., 2006 Proie: Geminigera cryophila Les chloroplastes de Mesodinium rubrum sont identiques à celles de la proie Preuve de lexistence de symbionte Preuve de kleptoplastie Approches différentes = Résultats différents

15 Hypothèse I Hypothèse II Hansen et Fenchel (2006) Johnson et al., 2007 Le cilié (Mesodinium rubrum) contrôle entièrement les divisions des chloroplastes de son symbionte Le noyau de symbionte nest pas dérivé de la proie Résultats basés sur les données morphologiques Le noyau du cryptobionte est séquestré avec des chloroplastes et reste actif pour des chloroplastes dérivés de différentes cellules de cryptobiontes qui servaient comme proie. Cette activité du noyau montre quil demeure "symbiotique" pour un certain temps Résultats basés sur PCR

16 LE NOYAU acquis par karyokleptie Un noyau pour 8 chloroplastes Fonctionellement actif pour environ 30 jours Sert les chloroplastes provenants de plusieurs cryptobiontes Constamment séquestré et remplacé pour maximaliser lefficacité photosynthétique Daprès Johnson et al., 2007

17 Minimaliser les efforts du cilié par maintenance des organelles symbiotiques Acquisition du potentiel biochimique dune autre espèce par Mesodinium rubrum Conséquences de karyokleptie: Stratégie évolutive inconnue jusqualors Daprès Johnson et al., 2007

18 Daprès Johnson et al., Nature, 445 (25) : No organism has ever been described to sequester nuclei of another. La science avance… Daprès Boudouresque, cours de DOM, 2007

19 Predation with farming of the prey organelles (Johnson et al., 2007) Prédation puis élevage des organelles de la proie Le terme le plus récent

20 Mode de vie de Mesodinium rubrum

21 Références Boudouresque C. F., Diversité des organismes marins. Decembre 2007 Johnson D. M., Oldach D., Delwiche C. F., Stoecker D. K., Retention of transcriptionally active cryptophyte nuclei by the ciliate Myrionecta rubra. Nature, 445: Gustafson D. E., Stoecker D. K., Johnson M. D., Van Heukelem W. F., Sneider K., Cryptophyte algae are robbed of their organelles bythe marine ciliate Mesodinium rubrum. Nature, 405: Hansen P. J., Fenchel T., The bloom-forming ciliate Mesodinium rubrum harbours a single permanent endosymbiont. Marine Biology Research, 2: Yih W., Kim H. S., Jeong H. J., Myung G., Kim Y. G., Ingestion of cryptophyte cells by the marine photosynthetic ciliate Mesodinium rubrum. Aquatic Microbial Ecology, 36:


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