Nématodes et symbiotes bactériens

Un exemple de symbiose, utilisable dans le cadre du nouveau programme de TS.

Thème 1-A-2 :
Diversification génétique et diversification des êtres vivants
Connaissance :
Une diversification des êtres vivants est aussi possible sans modification des génomes : associations (dont symbioses) par exemple.
Capacités, attitudes :
Étudier un exemple de diversification du vivant sans modification du génome.

Les nématodes Steinernema
carpocapsae
sont utilisés pour la lutte biologique contre les insectes.
Par exemple, ils peuvent être utilisés pour lutter efficacement contre les larves de Paysandisia archon et Rhyncophorus ferrugineus, les terribles ravageurs des palmiers.
Il est possible de se procurer ces nématodes dans les jardineries.

Les 3èmes stades larvaires sont les stades infestants, qui cherchent et infectent l’insecte-hôte.

Photo prise au microscope optique (longueur d’un stade infestant, environ 0,5 millimètre) :

Nématodes Steinernema carpocapsae

Ils sont porteurs de symbiotes bactériens dans un diverticule de leur tube digestif, la vésicule.

La symbiose némato-bactérienne est parasite d’insectes. Malgré
l’existence de coûts à la symbiose, c’est une association à
bénéfices réciproques
 :

- les bactéries aident les nématodes à tuer l’insecte-hôte et à le
digérer (conversion de la matière insecte en matière nématode)
- les nématodes transportent les bactéries d’insectes en insectes, seuls lieux où elles peuvent se multiplier.

Photos de stades infestants du nématode Steinernema carpocapsae portant ses symbiotes bactériens (ici marqués à la GFP et obtenus grâce à un microscope à fluorescence) dans un diverticule de leur tube digestif, la vésicule :

Steinernema carpocapsae et symbiotes bactériens (microscope à fluorescence) 1
Steinernema carpocapsae et symbiotes bactériens (microscope à fluorescence) 2
Steinernema carpocapsae et symbiotes bactériens (microscope à fluorescence) 3

Echelle : longueur d’un stade infestant, environ 0,5 millimètre.

Photos réalisées par Vanya EMELIANOFF, LGT Paul Lapie, COURBEVOIE et proposées sous licence « creative commons  ».

Vanya EMELIANOFF a fait sa thèse de biologie évolutive sur ce thème, en s’intéressant principalement au bilan coûts / bénéfices de l’association pour le nématode (compromis survie / reproduction) et à la spécificité de l’association.

- Un poster qu’elle a réalisé à l’attention des agriculteurs "bio" dans les jardins desquels elle est allée piéger des nématodes.

LES COMPLEXES NÉMATO-BACTÉRIENS ENTOMOPATHOGÈNES


- La thèse qu’elle a réalisé sur ce thème est disponible en ligne.

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