Étude de la pathogénèse de Vibrio aestuarianus, une bactérie affectant l’huître creuse Crassostrea gigas

• Main Author: Parizadeh, Leila
• Other Authors: La Rochelle, Travers, Marie-Agnès
• Format: Thesis
• Language: French
• Published: 2018
• Subjects: Huître creuse; C. gigas; V. aestuarianus; Pathogenèse; Cycle d'infectieux; Virulence bactérienne; Régulation de l’expression des gènes; Cupped oysters; Pathogenesis; Infectious cycle; Bacterial virulence; Regulation of gene expression; Pacific; Crassostrea gigas; Pacific oyster
• Online Access: http://www.theses.fr/2018LAROS027

L’ostréiculture française repose essentiellement sur l’élevage de l’huître creuse, Crassostrea gigas confronté cependant à des épisodes de mortalités anormales, touchant les différents stades de vie de l'huître. Plusieurs études ont démontré l’implication d’agents infectieux comme des bactéries du genre Vibrio dans ces mortalités. En France, V. aestuarianus est une bactérie connue depuis les années 2000 pour impacter la survie des huîtres. Sa fréquence de détection dans les cas de mortalités d’huîtres adultes analysés par le réseau REPAMO (REseau de PAthologie des Mollusques) est cependant en augmentation depuis 2011. Dans ce contexte, afin d’étudier le développement de la maladie induite par V. aestuarianus chez C. gigas, un modèle d’expérimentation par balnéation dans de l’eau de mer contenant des bactéries fraichement excrétées, au plus proche des modes de contaminations naturelles, a été développé. Le suivi de la présence de la souche 12/016 (souche virulente) et son mutant 12/016ΔvarS (souche non-virulente) dans l’eau de mer, dans les différents tissus et dans l’hémolymphe des animaux vivants et moribonds a montré que le cycle infectieux est constitué de I) une phase de pénétration rapide de la bactérie dans l’hôte (moins de 24h) et de colonisation initiale de l’hémolymphe et des branchies, II) une phase d’incubation de 3-4 jours au cours de laquelle la souche virulente se multiplie dans l'ensemble des tissus d'huître et III) une phase de mortalités aiguës (mort de l'animal par septicémie). A ce stade, le recrutement et la lyse hémocytaire ainsi que différentes lésions tissulaires comme la lyse du tissu conjonctif sous-épithélial au niveau du manteau et l’atrophie de diverticules digestives ont été observés. D'autre part, l'étude d’expression relative de 18 gènes de virulence connus chez d’autres Vibrion a montré que l’expression des facteurs de virulence de V. aestuarianus est régulée différemment au cours de différentes étapes de l'infection et nous avons observé que la métalloprotéase vam est significativement sur-exprimée dans l’hémolymphe des animaux contaminés à j4 post infection (étape intermédiaire de l’infection) par rapport à son niveau d’expression au premier jour de l’infection (étape précoce). Oyster-farming in France is mainly based on pacific cupped oysters, Crassostrea gigas culture. Currently, oyster culture is confronted by several abnormal episodes of mass mortality affecting all life stages. These outbeaks involve, among other factors, infectious agents including bacteria of the genus Vibrio. In France, since 2000, V. aestuarianus is known as a bacterium that impacts the survival of C. gigas. Since 2011, its detection frequency in adult oyster mortalities cases reported by REPAMO network (REseau de PAthologie des Mollusques), is constantly increasing. In this context, to study V. aestuarianus disease development in C. gigas, an experimental infection model based on immersion in sea water containing freshly shed bacteria was developed. By monitoring the presence of strain 12/016 (virulent strain) and its mutant 12/016 ΔvarS (non-virulent strain) in the seawater, in the different tissues and in the haemolymph of live and moribund animals, we showed that the infectious cycle consists of several successive phases: I) rapid penetration of the bacterium into the host (less than 24 hours) and initial colonization of the haemolymph and gills, II) 3-4 days of incubation during which the virulent strain multiplies in whole oyster tissues and III) acute mortalities (animal death due to septicemia). At this stage, recruitment and haemocyte lysis as well as different tissue lesions such as lysis of the sub-epithelial connective tissue in the mantle and atrophy of digestive diverticula were observed. On the other hand, relative expression of 18 virulence genes (known in other Vibrion) were analyzed by RT-QPCR. Virulence factors are regulated differently during different stages of infection and vam metalloprotease is significantly over-expressed in the haemolymph of infected animals at day 4 post infection (intermediate stage of infection) compared to its level of expression at day 1 post infection (early stage).