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Encyclop'Aphid : l'encyclopédie des pucerons

Encyclop'APHID

Immunité cellulaire et symbiose chez le puceron

Le système immunitaire des insectes joue un rôle primordial dans leur défense contre les micro-organismes (bactéries, virus) et macro-organismes (endoparasitoïdes). Il repose sur l’action coordonnée de composants cellulaires (les hémocytes) et humoraux (e.g. peptides antimicrobiens) qui sont relativement bien conservés chez les insectes holométaboles  [1]. L’annotation récente du génome [2] du puceron du pois (Acyrthosiphon pisum) a mis en évidence une réponse humorale apparemment réduite chez les pucerons (e.g. voie Imd [3] non fonctionnelle, absence des principaux peptides antimicrobiens connus), qui pourrait refléter une adaptation à la vie en symbiose avec Buchnera aphidicola (symbiote primaire obligatoire) ainsi que l'association facultative avec de nombreux autres partenaires bactériens (symbiotes secondaires facultatifs). Par ailleurs, certains symbiotes facultatifs ont été associés à la résistance de l'hôte contre des champignons ou des insectes parasitoïdes (Oliver et al., 2010).

 Les travaux réalisés par l'équipe concernent :

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[1] Les insectes holométaboles présentent des stades larvaires morphologiquement très différents du stade adulte. L'adulte est en effet issu d'une métamorphose complète qui se déroule lors du stade nymphal. Les diptères (mouches, moustiques), hyménoptères (guêpes, abeilles), lépidoptères (papillons), coléoptères (scarabées) sont des holométaboles. Chez les hétérométaboles, comme le puceron, la larve ressemble à l'adulte et s'en distingue notamment par l'absence d'appareil génital.
[2] L’annotation d’un génome consiste à repérer dans le génome séquencé et assemblé les différents éléments qui le caractérisent, notamment les gènes codant les protéines. Chez les eucaryotes, les gènes peuvent ne représenter qu’une toute petite partie (5%) de la totalité du génome. La majeure partie correspond à des séquences répétées qui ne codent pas de protéines.
[3] Dans les modèles insectes étudiés, comme la drosophile, deux voies de signalisation indépendantes régulent la synthèse de peptides antibactériens. La voie Imd (pour "immune deficiency") contrôle la production de peptides dirigés contre les bactéries Gram négatif (e.g. la diptericine), alors que la voie Toll joue un rôle central dans la réponse contre les bactéries Gram positif et les champignons.

Voir aussi

Oliver, K.M., Degnan, P.H., Burke, G.R., and Moran, N.A. (2010). Facultative Symbionts in Aphids and the Horizontal Transfer of Ecologically Important Traits. Annual Review of Entomology 55, 247-266.
Schmitz, A., Anselme, C., Ravallec, M., Rebuf, C., Simon, J.C., Gatti, J.L., and Poirié, M. (2012). The cellular immune response of the pea aphid to foreign intrusion and symbiotic challenge. PLoS One 7, e42114.