Une nouvelle forme de mort cellulaire impliquée dans la dégénérescence des cellules bactériocytaires chez le puceron du pois, Acyrthosiphon pisum - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Conference Papers Year : 2016

Une nouvelle forme de mort cellulaire impliquée dans la dégénérescence des cellules bactériocytaires chez le puceron du pois, Acyrthosiphon pisum

Abstract

Les associations symbiotiques jouent un rôle majeur dans l’évolution et la diversité des organismes vivants. Alors que ces associations sont bien décrites sur les plans écologique, physiologique et moléculaire, peu de travaux ont concerné la dynamique cellulaire de l’hôte et de son symbiote au cours du développement. Dans cette étude, nous avons utilisé la symbiose nutritionnelle entre le puceron Acyrthosiphon pisum et son endosymbiote primaire, Buchnera aphidicola, comme système modèle. En combinant des approches innovantes de quantification absolue des symbiotes par cytométrie en flux et d’imagerie cellulaire, nous avons montré que les bactériocytes, cellules spécialisées de l’insecte hébergeant les endosymbiotes, connaissent une phase de croissance de l’embryon à l’âge adulte, de manière coordonnée avec celle des populations symbiotiques qu’ils abritent. Cette croissance répond aux besoins nutritionnels de l’hôte, qui nécessite, pour son développement, des acides aminés essentiels produits par le symbiote. Contrairement à d’autres modèles symbiotiques, les bactériocytes ne disparaissent pas à la vie adulte, mais subissent, au cours du vieillissement du puceron, une dégénérescence progressive caractérisée par d’importantes modifications morphologiques accompagnées d’une réduction de leur taille et de leur nombre (Simonet et al., Scientific Reports, 2016). Récemment, nous avons montré, avec des approches de microscopie électronique et de biologie moléculaire, que cette dégénérescence bactériocytaire ne présente pas de signes d’apoptose. Elle débute avec une accumulation massive de larges vacuoles cytoplasmiques dépourvues d’organites cellulaires, suggérant une hyperstimulation des processus de macropinocytose et/ou une altération du système endosomale. Cette hypervacuolisation est suivie d’une activation de l’autophagie, avec une induction des gènes ATG (AuTophagy related Genes) et une accumulation d’autophagosomes dans les espaces intervacuolaires. La découverte chez les insectes de ce phénomène de mort cellulaire non-apoptotique en deux étapes rappelle la methuosis et ouvre la voie à l’identification de nouveaux mécanismes de mort cellulaire impliqués dans la régulation des cellules symbiotiques.
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Dates and versions

hal-03506790 , version 1 (02-01-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03506790 , version 1

Cite

Pierre Simonet, Severine Balmand, Karen Gaget, Marie-Gabrielle Duport, Nicolas Parisot, et al.. Une nouvelle forme de mort cellulaire impliquée dans la dégénérescence des cellules bactériocytaires chez le puceron du pois, Acyrthosiphon pisum. 18. Colloque Biologie de l'Insecte, Jun 2016, Tours, France. ⟨hal-03506790⟩
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