Wolbachia - Définition

Introduction

Wolbachia
Classification
Règne	Bacteria
Division	Proteobacteria
Classe	Alphaproteobacteria
Ordre	Rickettsiales
Famille	Rickettsiaceae
Genre
Wolbachia Hertig, 1936

Les Wolbachia constituent un genre bactérien qui infecte essentiellement des arthropodes, notamment une grande proportion d’insectes (environ 60% des espèces), ainsi que certaines espèces de nématodes. Cette large répartition en fait donc un des symbiotes les plus répandus du monde animal. Ces bactéries au mode de vie intracellulaire sont localisées au sein du cytoplasme des cellules de leurs hôtes. Elles se retrouvent en proportion importante dans l'appareil reproducteur (pincipalement les cellules germinales) et l’épithélium du système génital des arthropodes et nématodes.

Modes de transmission de cette bactérie

La transmission des Wolbachia est essentiellement verticale : elles sont transmises de mère à descendants via le cytoplasme des ovocytes. Le spermatozoïde, ne transmettant que son noyau lors de la fécondation, constitue pour les Wolbachia un cul-de-sac évolutif puisque les mâles sont incapables de transmettre les bactéries à leur descendance. C'est pour cette raison que les Wolbachia ont pour particularité de manipuler la reproduction de leurs hôtes : afin de maximiser leur transmission, il faut augmenter le nombre de femelles au sein des populations infectées.

Wolbachia pourrait également, dans certaines conditions, se transmettre de manière horizontale, d’une espèce à une autre. Par exemple, des drosophiles infectées par Wolbachia pourraient transmettre le parasite aux larves de la guêpe parasitoïde Nasonia vitripennis. Celle-ci dépose ses œufs dans une pupe de mouche, et la larve se contaminerait à l’intérieur de la mouche. Chez les crustacés isopodes terrestres, des études ont montré que les transferts horizontaux de Wolbachia peuvent s'effectuer par contacts infectieux. Via une blessure, l'hémolymphe d'un individu infecté peut être vecteur de Wolbachia et entraîner la contamination d'un individu auparavant sain..

Applications médicales

En dehors des insectes, Wolbachia est capable d’infecter des acariens et des crustacés, mais également des nématodes et notamment ceux responsables de l’onchocercose (Onchocerca volvulus) et de l’éléphantiasis (Wuchereria bancrofti) chez l’Homme. Une large part des symptômes de ces maladies sont dues aux nématodes parasites, mais la bactérie Wolbachia semble jouer un rôle dans ces maladies, notamment de par la réponse immunitaire qu’elle entraîne chez l’homme infecté par le couple nématode/bactérie. Des études récentes montrent qu’un traitement antibiotique permet d’éliminer la bactérie et de stériliser le nématode hébergeant la bactérie.

Effets de Wolbachia sur ses hôtes

Selon les espèces qu’elle infecte, la présence de Wolbachia peut entraîner la dégénérescence des embryons mâles (male killing, par exemple chez certaines espèces de coccinelles), les féminiser en les transformant en femelles fonctionnelles (par exemple chez le cloporte Armadillidium vulgare ou bien entraîner des troubles de la reproduction en rendant certains accouplements stériles (incompatibilité cytoplasmique, par exemple chez le moustique Culex pipiens).

Chez les hyménoptères à développement haplo-diploïde, la présence de Wolbachia entraîne une parthénogenèse thélytoque chez les embryons. En l'absence de "Wolbachia", les embryons fécondés, diploïdes, se développent en femelles tandis que les embryons non fécondés, haploïdes, donnent des individus mâles. Chez les individus infectés, Wolbachia entraine une diploïdisation du matériel génétique des embryons non fécondés : la stratégie de Wolbachia est d’augmenter le nombre de femelles car les mâles ne transmettent pas le parasite.

En rendant certains croisements stériles et en limitant ainsi le brassage génétique de ses hôtes, la bactérie Wolbachia pourrait participer à des phénomènes de spéciation (apparition de nouvelles espèces).