Projet ANR-12-BSV3-0020 – BEELOSS : Analyse de la synergie parasite/insecticide dans la perte des colonies d’abeilles à l’aide d’approches  complémentaires chez Apis mellifera et l'organisme modèle Drosophila melanogaster
Programme : Blanc - SVSE 3 - Microbiologie, immunologie, infectiologie (Blanc SVSE 3) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Frédéric Delbac (Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement UMR CNRS 6023)
Partenaires : Institut de Chimie de Clermont-Ferrand; Laboratoire Microorganismes : Génomes et Environnement; RIDI Réponse Immunitaire et Développement chez les Insectes; UPR 9022 du CNRS; DKFZ Signaling and functional  Genomics, German Cancer Research Center (DKFZ) and Heidelberg University, Germany; DKFZ Signaling and functional  Genomics, German Cancer Research Center (DKFZ) and Heidelberg University, Germany
Montant : 499741.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 48 mois
Résumé : L'humanité a pris conscience de sa dépendance envers son environnement pour sa propre survie comme brillamment exposée par Jared Diamond dans son livre intitulé "Collapse". Réciproquement, l'humanité a profondément changé son environnement, avec des conséquences parfois dévastatrices. L'abeille illustre bien cela : elle est essentielle pour le fonctionnement des écosystèmes terrestres ; des pertes de colonies sont rapportées dans le monde entier. Les causes du déclin sont suspectées d'être multifactorielles incluant notamment des parasites (bactéries, virus, parasites et parasitoïdes du groupe des phoridés). Le coordonnateur du projet BEELOSS a montré une synergie entre un parasite, la microsporidie Nosema ceranae, et un insecticide, le fipronil, qui est utilisé contre des insectes nuisibles. Une exposition simultanée à ces deux agents conduit à une mortalité accrue des abeilles. Les microsporidies sont des parasites intracellulaires obligatoires apparentés aux champignons. Elles parasitent également des vertébrés, causant des pertes importantes par exemple en aquaculture. Les personnes immunodéficientes telles que les sidéens sont plus susceptibles à des infections microsporidiennes. Nous proposons ici de déterminer les bases moléculaires des interactions parasite/insecticide. Puisque les mécanismes moléculaires liés au parasitisme sont mal connus, nous proposons d'employer d'abord un modèle microsporidie parasite d’insecte proche de N. ceranae : Tubulinosema ratisbonensis parasite de Drosophila melanogaster. Bien que l'immunité innée de la drosophile contre les pathogènes extracellulaires soit relativement bien connue, celle contre des pathogènes intracellulaires a été peu étudiée. Nous avons développé deux modèles pour étudier les interactions hôte-parasite : en culture cellulaire et en infection systémique de la drosophile au stade adulte. Nous proposons, à travers ces modèles, d’identifier les gènes de l’hôte nécessaires à la prolifération de T. ratisbonensis par des approches de transcriptomique, de métabolomique et de mutagénèse à l’échelle du génome entier. Certains de ces gènes, présents dans le génome de l’abeille, peuvent être également utilisés par N. ceranae. Etant donné que peu de choses sont connues sur la physiopathologie de la nosémose de l’abeille, nous proposons de l’étudier par immunohistochimie, transcriptomique et métabolomique. Les données issues de ces approches descriptives, ou fonctionnelles dans le cas de la drosophile, seront validées en utilisant l’ARN interférence (ARNi). Ces études approfondies chez la mouche modèle guideront la stratégie envisagée chez l’abeille, moins commode sur le plan expérimental. Un aspect majeur consistera ainsi en la comparaison des deux modèles, spécialement en ce qui concerne les modèles d’expression des gènes permettant le développement des deux parasites qui nous permettront de définir les facteurs communs de virulence et ceux qui peuvent être spécifiques à chaque modèle selon le tissu infecté. La validation par des approches d’ARNi visant des gènes parasitaires sera tentée. BEELOSS est un projet original et novateur impliquant un travail collectif entre plusieurs équipes scientifiques complémentaires et reconnues pour leur expertise.  À savoir, le partenaire 1 est une équipe de microbiologistes qui étudie la nosémose des abeilles et les interactions de celle-ci avec l'environnement depuis plusieurs années. Le partenaire 2 est une équipe de généticiens qui travaille sur l'immunité innée des insectes, ayant développé plusieurs modèles intestinaux d'infection chez la drosophile. Le partenaire 3 est une plateforme de métabolomique unique en France, et le partenaire 4 est un expert mondial en matière d’ARNi à haut débit in vitro. Finalement, BEELOSS nous permettra de décrypter des processus moléculaires intéressants pouvant être ciblés par des drogues et d'identifier des biomarqueurs candidats liés à l’intoxication de colonies d’abeilles.