Étude de la diversité des flavobactéries pathogènes et environnementales

Les bactériologistes de l’équipe s’attachent à caractériser les bactéries de la famille des flavobactéries (Flavobacteriaceae) figurant parmi les principales causes de maladies des poissons en Europe et dans le monde. Notre équipe a réalisé un travail pionnier de caractérisation, de taxonomie et d’étude de la diversité des flavobactéries. Nous maintenons une très vaste collection de souches bactériennes certaines isolées de l’environnement mais la plupart provenant de poissons, le plus souvent symptomatiques. Nous participons à des collectes d’isolats bactériens associés à des cas de pathologies dans les piscicultures françaises et collaborons au niveau national avec des vétérinaires aquacoles, des Groupements de Défense Sanitaire et des laboratoires de diagnostics vétérinaires dans le cadre d’actions d’épidémiosurveillance. Au niveau international nous interagissons avec des équipes de recherche s’intéressants aux pathologies en aquaculture (eg, Japon, USA, Chili, Europe Australie…). Par ailleurs, notre équipe a développé une expertise en infectiologie et évalue expérimentalement le pouvoir pathogène de nouvelles espèces de flavobactéries afin d’estimer le risque zoosanitaire associé chez la truite arc-en-ciel en collaboration avec l’UE IERP (https://ierp.jouy.hub.inrae.fr/).

Nos études portent en particulier sur Flavobacterium psychrophilum, agent responsable de la flavobactériose d’eau froide, et les espèces du genre Tenacibaculum provoquant des maladies chez de nombreux poissons marins. Nous avons développé une large gamme d’outils moléculaires permettant :

-        De caractériser les isolats bactériens (eg, MALDI-TOF MS, mPCR, qPCR) afin d’en préciser l’affiliation taxonomique.

-        Le typage de certaines espèces avec une attention toute particulière pour F. psychrophilum et Tenacibaculum spp.

Nous avons par exemple identifié les gènes impliqués dans la biosynthèse le l’antigène-O du lipopolysaccharide chez F. psychrophilum dont les modifications dont responsables des différents sérotypes. Outre ses applications épidémiologiques, cette technique remplace avantageusement la sérologie classique et peut guider le choix des souches à intégrer dans les vaccins. Une technique de qPCR a été mise au point, validée et appliquée au diagnostic de F. psychrophilum en permettant la détection de la bactérie et sa quantification dans les organes. Les génomes complets et la Multi Locus Sequence Typing (MLST) sont aussi utilisés pour construire des arbres phylogénétiques et définir les espèces bactériennes grâce à la méthode de l'Average Nucléotide Identity (ANI). Ces études sont réalisées en étroite collaboration avec l’Unité MaIAGE (https://maiage.inrae.fr/).

Ces stratégies nous fournissent de précieuses informations sur les mécanismes concourant à l’évolution des espèces pathogènes. Elles nous ont conduit à explorer la diversité génétique et caractériser les dynamiques évolutives et la structure des populations des principales espèces pathogènes. Elles ont permis de proposer des scénarios épidémiologiques à différentes échelles spatiales et temporelles ainsi que construire et d’alimenter plusieurs bases de données, certaines à vocation d’épidémio-surveillance.

Pour F. psychrophilum : https://pubmlst.org/organisms/flavobacterium-psychrophilum

Pour Tenacibaculum spp. : https://pubmlst.org/organisms/tenacibaculum-spp

En parallèle des recherches menées sur les flavobactéries pathogènes de poisson, l’équipe est impliquée dans des travaux sur des espèces environnementales de flavobactéries marines visant à élucider les voies de catabolisme des polysaccharides algaux, et les mécanismes de régulation de l’expression génique en lien avec leur niche écologique (collaboration UMR LBI2M, Station Biologique de Roscoff).

Principales collaborations : INRAE MaIAGE et IERP, Station Biologique de Roscoff.

Sources de financements : INRAE (Département Santé Animale), Agence Nationale de la Recherche, UE FEAMPA FLAVORESIST