Les bases moléculaires de l’adaptation d’une flavobactérie pathogène des poissons

De tous les secteurs contribuant à l’alimentation humaine, l’aquaculture est celui qui connaît la croissance la plus rapide mais elle est confrontée au défi du contrôle de maladies infectieuses encore peu connues. La compréhension de la biologie de ces agents pathogènes aquatiques et de leurs mécanismes infectieux est capitale à la mise en place de stratégies de lutte. Les bactéries de la famille des Flavobacteriaceae (phylum Bacteroidetes) sont l'une des principales causes de maladies dans les piscicultures d’eau douce. Parmi elles, l’espèce Flavobacterium psychrophilum est responsable de la flavobactériose, une maladie dont les épisodes infectieux récurrents sont associés à de fortes mortalités et à l’utilisation d’antibiotiques, avec un impact économique et écologique important dans les élevages de salmonidés à l’échelle mondiale. Bien que peu étudiées, les flavobactéries sont pourtant fréquentes dans de nombreux environnements comme le sol et les milieux aquatiques où, au-delà de leur responsabilité dans certaines maladies, elles jouent un rôle clé dans le recyclage la matière organique.

Afin d’apporter des connaissances nouvelles sur la biologie des flavobactéries et leurs mécanismes de pathogénicité, des chercheurs INRAE en collaboration avec la plateforme de séquençage de l’I2BC du CNRS ont étudié comment Flavobacterium psychrophilum s’adapte aux différents environnements rencontrés durant son cycle de vie. L’étude, publiée le 7 juillet 2021 dans le journal ISME Communications, fournit, enfin, une vue globale de l’expression des gènes de la bactérie en lien avec sa niche écologique ainsi qu’une cartographie détaillée du paysage transcriptionnel qui révèle de nombreux éléments régulateurs de l’expression des gènes. Grâce à l’analyse d’un nombre important de conditions biologiques reflétant différentes étapes de la vie de la bactérie, dans et hors de son hôte, des liens ont pu être établis entre l’expression de gènes précis et des environnements particuliers. Cette étude est ainsi une étape clé dans l’identification de gènes intervenant dans l’adaptation à l’hôte et dans la virulence. La publication s’accompagne d’un site web conçu pour faciliter l’exploitation des données par la communauté scientifique et hébergé par la plateforme de bioinformatique INRAE Migale.

Cette étude a été rendue possible par une étroite collaboration entre l’équipe Infection et Immunité des Poissons (INRAE VIM) et l’équipe Bioinformatique et Statistique des données Omiques (INRAE MaIAGE) initiée en 2007 avec la publication du premier génome de F. psychrophilum, ainsi que par un financement de l’Agence Nationale de la Recherche.