"Dialogue moléculaire entre Lactiplantibacillus plantarum et la drosophile : une histoire d'indices symbiotiques bactériens".

Résumé :

Les métazoaires établissent des interactions mutuellement bénéfiques avec les microorganismes qui les habitent. Ces interactions contribuent à différents aspects de la physiologie de l'hôte, notamment la croissance juvénile, un processus de développement post-natal marqué par une augmentation rapide de la taille du corps et la maturation des organes. Drosophila melanogaster est un modèle expérimental précieux pour étudier les conséquences physiologiques et les mécanismes sous-jacents des interactions entre l'hôte et les bactéries commensales. Les souches bactériennes associées à la drosophile, y compris les membres du genre Lactiplantibacillus, influencent de multiples processus physiologiques, y compris la croissance juvénile, et à plusieurs reprises, les indices symbiotiques sous-jacents, c'est-à-dire les molécules bactériennes ayant un impact direct sur les fonctionnalités de l'hôte, ont été identifiés.

Récemment, dans un effort pour caractériser davantage la machinerie bactérienne impliquée dans la promotion de la croissance juvénile médiée par Lactiplantibacillus plantarum (Lp), nous avons identifié, grâce à un criblage génétique direct, l'opéron dltEXABCD comme un déterminant important de la croissance larvaire de la drosophile induite par Lp (Matos et al., 2017 ; Nikolopoulos et al., 2023). Ces gènes codent pour une machinerie multiprotéique responsable de la D-alanylation des acides teichoïques (TA) dans diverses bactéries gram-positives et dans la Lp (Nikolopoulos et al., 2022a, 2023).

Dans une étude approfondie de la D-alanylation des AT, nous avons montré que seul l'acide lipoteichoïque (LTA) et non les acides teichoïques de paroi (WTA) sont D-alanylés dans les enveloppes cellulaires des Lp et nous avons démontré que les d-Ala-LTA, en plus du peptidoglycane, sont des indices symbiotiques directs qui soutiennent l'expression de la peptidase intestinale et la croissance juvénile chez la drosophile (Nikolopoulos et al., 2023). En outre, dans une étude dans laquelle nous avons recherché des indices symbiotiques non nutritionnels permettant aux bactéries symbiotiques de la drosophile d'influencer la physiologie de leur hôte, nous avons déterminé que la Lp peut soutenir la croissance de son hôte par un dialogue moléculaire qui nécessite des opérons fonctionnels codant pour des ARN ribosomiques et de transfert (r/tRNA) dans la Lp et la kinase GCN2 dans les entérocytes de la drosophile. Nos données indiquent que les ARNr/transfert de la Lp activent la kinase GCN2 dans un sous-ensemble d'entérocytes larvaires, un mécanisme nécessaire pour remodeler le transcriptome intestinal et, en fin de compte, pour soutenir la croissance anabolique (Grenier et al., 2023).

La question reste de savoir comment les signaux symbiotiques en général, et le d-Ala-LTA, le peptidoglycane et le r/tRNA en particulier, atteignent les cellules intestinales de la drosophile afin d'exercer leur effet bénéfique sur la physiologie de l'hôte. Les vésicules bactériennes sécrétées sont des candidats attrayants pour soutenir cette diaphonie interdomestique, en délivrant des motifs bactériens et/ou des molécules effectrices aux cellules intestinales. Je présenterai nos derniers résultats et nos hypothèses de travail sur ce sujet spécifique.

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