Ma vie, mon œuvre!

36
Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2 Lamellodiscus parasites de sparidés et quelques autres choses Timothée POISOT Université de Montpellier, Faculté des Sciences – UMR CNRS 5554 “ISEM” 7 novembre 2008 Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 1 / 24

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Slides présentant mes activités de M1 et M2 à mon équipe, pour le début de ma thèse

Transcript of Ma vie, mon œuvre!

Page 1: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus parasites de sparidéset quelques autres choses

Timothée POISOT

Université de Montpellier, Faculté des Sciences – UMR CNRS 5554 “ISEM”

7 novembre 2008

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 1 / 24

Page 2: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Le programme. . .

• Immunocompétence et stress environnemental chez un poissond’eau douce

• Spéciations en cours chez Lamellodiscus, un genre de monogènesde Méditerranée

• L’avancement de la thèse

• Vos questions !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 2 / 24

Page 3: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Immunocompétence et stress environnemental

Consequences of rapid water temperature increase onimmunocompetence, somatic condition, and parasitism in thechub (Leuciscus cephalus), a freshwater cyprinid fish

Poisot, Šimková, Hyrsl & Morand, en révision – J Fish biol

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 3 / 24

Page 4: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Quelques rappels

Trois impératifs• Immunocompétence (système immunitaire)

• Survie (échappement aux prédateurs)

• Condition somatique (physiologie)

Mais !• La quantité totale d’énergie à allouer est limitée• Investissements antagonistes : trade-offs ?

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 4 / 24

Page 5: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Quelques rappels

Trois impératifs• Immunocompétence (système immunitaire)

• Survie (échappement aux prédateurs)

• Condition somatique (physiologie)

Mais !• La quantité totale d’énergie à allouer est limitée• Investissements antagonistes : trade-offs ?

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 4 / 24

Page 6: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Le modèle

Immunocompétence

Parasitisme

Reproduction

Température

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 5 / 24

Page 7: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Impact des changements rapides de température

Parasitism

Respiratory burst

Hepatopancreas

Neutrophiles

Spleen

Gonads

Lysozyme

Lymphocytes

Seco

nd p

rincip

al c

ompo

nent

(23.

7 %

)

First principal component (34.5 %)

1

0.5

0

-0.5

-1

10.50-0.5-1

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 6 / 24

Page 8: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Impact des changements rapides de température

Parasitism

Respiratory burst

Hepatopancreas Neutrophiles

Spleen

Gonads

Lysozyme

Lymphocytes

Seco

nd p

rincip

al c

ompo

nent

(18.

7 %

)

First principal component (36.8 %)

1

0.5

0

-0.5

-1

10.50-0.5-1

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 6 / 24

Page 9: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Quelles mesures de l’immunocompétence ?

−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0

−1.

0−

0.5

0.0

0.5

1.0

Axis 1: 43.2 %

Axi

s 2:

32.

4 %

B

Lym

M

N

RB

Lys

S

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 7 / 24

Page 10: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Quelles mesures de l’immunocompétence ?

−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0

−1.

0−

0.5

0.0

0.5

1.0

Axis 1: 43 %

Axi

s 2:

20.

5 %

B

Lym

M

N

RB

Lys

S

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 7 / 24

Page 11: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Un effet attendu. . .

6.1°C 10.1°C

020

4060

80100

Males

6.1°C 10.1°C

020

4060

80100

Females

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 8 / 24

Page 12: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

. . . et un plus surprenant

6.1°C 10.1°C

05

1015

2025

3035

Males

6.1°C 10.1°C

05

1015

2025

3035

Females

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 9 / 24

Page 13: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Ce qu’on en retiendra. . .

• Tendance à long terme 6= effets à court terme

• Investissement dans les gonades� investissement dansl’immunocompétence

• Immunocompétence : phénomène trop complexe pour être réduit àun indicateur unique !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 10 / 24

Page 14: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Introducing. . . LamellodiscusPlathelminthe, Neodermata, Monogenea, Diplectanidae

• Parasites de vertébrésaquatiques

• Cycle de vie direct

• Taux de spécificité important

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 11 / 24

Page 15: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus parasites de sparidésDesdevises et coll. (2002, Evolution)

L. elegansL. coronatusL. furcosusF. echeneisL. mormyriL. verberisL. drummondiL. virgulaL. imperviusL. parisiL. mirandusL. gracilisL. bidensL. hiliiL. knoeppfleriL. ergensiL. fraternusL. ignoratusL. baeriL. erythrini

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 12 / 24

Page 16: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus parasites de sparidésDesdevises et coll. (2002, Evolution)

S. cantharus

B. boops

S. salpa

L. mormyrus

D. sargus

D. cervinus

O. melanura

D. puntazzo

D. annularis

D. vulgaris

S. aurata

P. acarne

P. bogaraveo

D. dentex

P. pagrus

P. erythrinus

L. elegansL. coronatusL. furcosusF. echeneisL. mormyriL. verberisL. drummondiL. virgulaL. imperviusL. parisiL. mirandusL. gracilisL. bidensL. hiliiL. knoeppfleriL. ergensiL. fraternusL. ignoratusL. baeriL. erythrini

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 12 / 24

Page 17: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus parasites de sparidésDesdevises et coll. (2002, Evolution)

S. cantharus

B. boops

S. salpa

L. mormyrus

D. sargus

D. cervinus

O. melanura

D. puntazzo

D. annularis

D. vulgaris

S. aurata

P. acarne

P. bogaraveo

D. dentex

P. pagrus

P. erythrinus

L. elegansL. coronatusL. furcosusF. echeneisL. mormyriL. verberisL. drummondiL. virgulaL. imperviusL. parisiL. mirandusL. gracilisL. bidensL. hiliiL. knoeppfleriL. ergensiL. fraternusL. ignoratusL. baeriL. erythrini

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 12 / 24

Page 18: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Hypothèses évolutives

Spéciation par host–switch• Connu pour Gyrodactylus (e.g.

Huyse et coll. 2005)

• Supposé important pourLamellodiscus (Desdevises etcoll. 2002)

Spéciation indépendante• Connu pour Dactylogyrus

(Šimková et coll. 2004)

• Jamais étudié pourLamellodiscus

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 13 / 24

Page 19: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Morphométrie

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 14 / 24

Page 20: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Morphométrie

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 14 / 24

Page 21: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Séquençage

18S (SSU) 5.8SITS 1

COI

500pb Taille variable

300pb

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 15 / 24

Page 22: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Spéciations entre les hôtes ?Poisot & Desdevises, en révision, Parasitology

D. sargus D. vulgaris O. melanura−6−4

−20

24

Lamellodiscus elegans ?

D. puntazzo D. sargus D. vulgaris L. mormyrus S. salpa

−6−4

−20

24

Lamellodiscus ignoratus

D. sargus D. vulgaris

−4−2

02

4

Lamellodiscus kechemirae ?

D. puntazzo D. sargus D. vulgaris

−8−6

−4−2

02

Lamellodiscus ergensi ?Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 16 / 24

Page 23: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Spéciations intra-hôte ?Le cas de Lamellodiscus elegans sur Diplodus sargus

6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4

2.5

1.5

0.5

0.5

1.0

1.5

2.0

1st axis: 74.5 %

2nd

axis

: 9.

28 %

D. sargus 1D. sargus 1

D. sargus 2

D. sargus 2

D. sargus 2

D. sargus 3D. sargus 3

D. sargus 3D. sargus 6

D. sargus 6

D. sargus 7

D. sargus 7D. sargus 7

D. sargus 7

D. sargus 7

D. sargus 8

D. sargus 8D. sargus 8

D. sargus 8

D. sargus 9

D. sargus 9D. sargus 9

D. sargus 9

100

48

44

90

37

62

63

53

57

43

39

8

99

44

14

85

12

7

38

31

68

11

Hosts 1, 8 and 9

Hosts 2, 3, 6 and 7

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 17 / 24

Page 24: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Spéciations intra-hôte ?Le cas de Lamellodiscus elegans sur Diplodus sargus

Value on first axis of PCA

Dis

tribu

tion

−6 −4 −2 0 2 4

0.00

0.05

0.10

0.15 D. sargus 1

D. sargus 1

D. sargus 2

D. sargus 2

D. sargus 2

D. sargus 3D. sargus 3

D. sargus 3D. sargus 6

D. sargus 6

D. sargus 7

D. sargus 7D. sargus 7

D. sargus 7

D. sargus 7

D. sargus 8

D. sargus 8D. sargus 8

D. sargus 8

D. sargus 9

D. sargus 9D. sargus 9

D. sargus 9

100

48

44

90

37

62

63

53

57

43

39

8

99

44

14

85

12

7

38

31

68

11

Hosts 1, 8 and 9

Hosts 2, 3, 6 and 7

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 17 / 24

Page 25: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Vers une nouvelle phylogénie (18S)Poisot, Verneau et Desdevises (en préparation)

D. aequans

L. echeneis

L. furcosus

L. furcosus

L. coronatus

L. furcosus

L. drummondi

L. elegans

L. elegans

L. elegans

L. elegans

L. mormyri

L. verberis

L. obeliae

L. virgula

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. bidens

L. hilii

L. gracilis

L. mirandus

L. parisi

L. impervius

0.89

0.57

0.99 (0.80)

1.00 (0.86)

0.95 (0.95)

0.94

1.00 (100)

1.00

1.00 (1.00)

0.79

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

1.00 (0.87)

1.00 (0.82)

0.64

0.99 (0.87)

2

1

E

MVB

LDB

MCO

• “Éspèces” paraphylétiques

• Pas de congruence entremorphologie et génétique

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 18 / 24

Page 26: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Vers une nouvelle phylogénie (18S)Poisot, Verneau et Desdevises (en préparation)

D. aequans

L. echeneis

L. furcosus

L. furcosus

L. coronatus

L. furcosus

L. drummondi

L. elegans

L. elegans

L. elegans

L. elegans

L. mormyri

L. verberis

L. obeliae

L. virgula

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. bidens

L. hilii

L. gracilis

L. mirandus

L. parisi

L. impervius

0.89

0.57

0.99 (0.80)

1.00 (0.86)

0.95 (0.95)

0.94

1.00 (100)

1.00

1.00 (1.00)

0.79

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

1.00 (0.87)

1.00 (0.82)

0.64

0.99 (0.87)

2

1

E

MVB

LDB

MCO

• “Éspèces” paraphylétiques

• Pas de congruence entremorphologie et génétique

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 18 / 24

Page 27: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus “ergensi”, “ignoratus”, ...

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

2

1

E• Le groupe “ignoratus” n’est

pas monophylétique

• Deux LITUs, falcus (1) andabbreviatus (2)

• Des individus dans le clade“ergensi” (E)

• Diversité intra-LITU pour falcuset abbreviatus ≈ diversitéintra-spécifique

• Évolution morphologique 6=évolution moléculaire :pression de sélection forte !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 19 / 24

Page 28: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus “ergensi”, “ignoratus”, ...

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

2

1

E• Le groupe “ignoratus” n’est

pas monophylétique• Deux LITUs, falcus (1) and

abbreviatus (2)

• Des individus dans le clade“ergensi” (E)

• Diversité intra-LITU pour falcuset abbreviatus ≈ diversitéintra-spécifique

• Évolution morphologique 6=évolution moléculaire :pression de sélection forte !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 19 / 24

Page 29: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus “ergensi”, “ignoratus”, ...

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

2

1

E• Le groupe “ignoratus” n’est

pas monophylétique• Deux LITUs, falcus (1) and

abbreviatus (2)• Des individus dans le clade

“ergensi” (E)

• Diversité intra-LITU pour falcuset abbreviatus ≈ diversitéintra-spécifique

• Évolution morphologique 6=évolution moléculaire :pression de sélection forte !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 19 / 24

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Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus “ergensi”, “ignoratus”, ...

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

2

1

E• Le groupe “ignoratus” n’est

pas monophylétique• Deux LITUs, falcus (1) and

abbreviatus (2)• Des individus dans le clade

“ergensi” (E)

• Diversité intra-LITU pour falcuset abbreviatus ≈ diversitéintra-spécifique

• Évolution morphologique 6=évolution moléculaire :pression de sélection forte !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 19 / 24

Page 31: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Lamellodiscus “ergensi”, “ignoratus”, ...

L. abbreviatus

L. abbreviatus

L. confusus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. ignoratus

L. diplodi

L. ignoratus

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. neifari

L. baeri

L. erythrini

L. ergensi

L. ergensi

L. fraternus

L. sanfillipoi

L. kechemirae

L. tomentosus

L. knoeppfleri

L. falcus

L. falcus

L. ignoratus

L. ignoratus

0.93

0.91

1.00

0.64

1.00

0.94

0.78

0.66 1.00

0.93 (0.76)

0.92 (0.72)

1.00 (0.73)

0.94

0.79

0.60

0.77

2

1

E• Le groupe “ignoratus” n’est

pas monophylétique• Deux LITUs, falcus (1) and

abbreviatus (2)• Des individus dans le clade

“ergensi” (E)

• Diversité intra-LITU pour falcuset abbreviatus ≈ diversitéintra-spécifique

• Évolution morphologique 6=évolution moléculaire :pression de sélection forte !

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 19 / 24

Page 32: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Stress, parasites et variabilité spatio-temporellePatrons d’évolution et de coévolution

Réponse adaptative d’une bactérie à deux types de stress : phages etenvironnement

ApprocheCouplage modélisation – expérimentation

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 20 / 24

Page 33: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Expérience pilote

Compétition bactéries co évoluées – bactéries seules

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 21 / 24

Page 34: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Expérience “spécificité”

Évolution de la spécificité des phages au cours du temps

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 22 / 24

Page 35: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Sensibilité à la présence de phagesColl. Tom Bell ?

• Bacteria + phages, then removal of the phages

• Bacteria + dead phages

• Bacteria + pieces of phages

• Bacteria + debris of other bacteria killed by phages

• Bacteria + debris of other bacteria killed by any other stress

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 23 / 24

Page 36: Ma vie, mon œuvre!

Introduction Leuciscus cephalus Lamellodiscus Pseudomonas – φ2

Merci de votre attention

Timothée POISOT (ISEM) 7 novembre 2008 24 / 24