Microbiote: le cloporte abrite une armée de bactéries

Les isopodes terrestres ou cloportes représentent le seul groupe de crustacés composé presque exclusivement d'espèces terrestres dont les premières traces fossiles avérées datent du Crétacé. Ils représentent donc un groupe clé dans l'étude de la sortie des eaux car ils ont développés de nombreuses adaptations morphologiques, physiologiques et comportementales à la vie terrestre. On compte actuellement plus de 10 000 espèces présentes sur tous les continents. Ils sont très abondants dans la faune du sol, participent grandement à la décomposition de la matière organique et régulent les communautés microbiennes du sol. Une équipe de chercheurs des laboratoires Ecologie et Biologie des Interactions (EBI - CNRS/Univ. de Poitier) et Microorganismes: génome et environnement (LMGE - CNRS/Univ. Blaise Pascal/Univ. Auvergne) a pour la première fois analysé le microbiote du cloporte commun Armadillidium vulgare. Leur étude, publiée le 21 mars 2016 dans la revue FEMS Microbiology Ecology, met en évidence une diversité microbienne surprenante chez le cloporte directement corrélée à celle de son environnement.


Les cloportes sont des détritivores omnivores qui se nourrissent des déchets végétaux, et plus généralement de matière organique et des films bactériens présents dans la litière. Depuis les années 60, les chercheurs du laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions (CNRS/ Univ. de Poitier) s'intéressent de près à ces isopodes et aux liens qu'ils entretiennent avec les bactéries du genre Wolbachia. Qualifiées de parasites du sexe, elles manipulent la reproduction des hôtes qui les hébergent. Chez le cloporte, cette bactérie, transmise de la mère aux descendants par les oeufs, est susceptible de leur faire changer de sexe, transformant les mâles génétiques en femelles fonctionnelles. "Cette fois-ci, nous nous sommes demandés si le cloporte communArmadillidium vulgare, qui affectionne les milieux anthropisés, hébergeait d'autres bactéries, introduit Didier Bouchon, directeur du laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions. Nous avons alors considéré ce crustacé terrestre comme un écosystème à part entière, où chaque tissu serait un habitat spécifique susceptible d'abriter une communauté bactérienne donnée ".

Près de 90 cloportes communs, issus de 4 milieux différents, ont été étudiés grâce à des techniques de séquençage haut débit. D'un côté, les organes reproducteurs, les glandes digestives, le tube digestif, l'hémolymphe, le système nerveux et les fèces de ces cloportes ont été passés au crible afin de savoir quelles bactéries vivaient dans quel tissu. De l'autre, des échantillons de terre de leur habitat d'origine ont été analysés afin de savoir s'il y avait une corrélation entre les communautés bactériennes hébergées par les cloportes et celles de leur environnement. "Nous avons montré que le cloporte abritait une très grande diversité microbienne, plus de 300 espèces de bactéries réparties dans tous les tissus, autrement dit bien plus que la plupart des insectes, avance Didier Bouchon. On retrouve des microbiotes (1) équivalent chez les termites, des détritivores qui ont besoin de l'aide des micro-organismes pour digérer la cellulose et améliorer la valeur nutritive de leur alimentation ". De la même façon, certaines bactéries concentrées dans le système digestif des cloportes, comme Hepatoplasma, pourraient les seconder dans la dégradation de matière végétale.

Second résultat de l'étude: la composition du microbiote des cloportes n'est pas spécifique à chaque tissu mais plutôt tributaire de la présence des bactéries Wolbachia - plus les Wolbachia sont nombreuses moins il y a de place pour les autres bactéries - et du type de microbes présents dans l'environnement immédiat du crustacé. "Tout se passe comme si le cloporte était perméable à son milieu ", analyse Didier Bouchon.En d'autres termes, tout se passe comme si le cloporte prélevait dans son environnement la nourriture et les bactéries utiles à son assimilation. Une stratégie qui pourrait expliquer pourquoi les cloportes sont capables de s'adapter à tous les milieux avec une telle aisance, certaines espèces ayant même réussi à s'acclimater... au désert.

Note:
(1) ensemble des micro-organismes (bactéries, levures, champignons, virus) vivant dans un environnement donné, un cloporte par exemple (microbiome).