Academic literature on the topic 'Hématophagie'

Les insectes forment le groupe d’animaux qui présente la plus grande diversité. Des travaux récents de métagénomique montrent qu’ils peuvent être infectés par une diversité extraordinaire de virus. Parmi eux, les arbovirus (arthropod-borne viruses) peuvent être transmis à l’Homme par les insectes hématophages, notamment les moustiques. Le séquençage à haut débit des petits ARN des insectes fournit des informations sur leur virome, un paramètre qui pourrait contribuer à expliquer la dynamique de la transmission des maladies infectieuses par des insectes vecteurs. D’autre part, la caractérisation des mécanismes qui restreignent les infections virales chez les insectes révèle des innovations génétiques qui pourraient à terme inspirer de nouvelles stratégies antivirales.

Dans la perspective d'une lutte contre les glossines avec sa prise en charge par les communautés rurales, nous avons testé l'Azatin EC*, produit à base d'extraits de graines de neem (Azadirachta indica A. Juss). Les tests sont effectués sur Glossina fuscipes fuscipes, par applications topiques et par contact tarsal. L'application topique d'Azatin EC* provoque une faible mortalité qui ne se manifeste qu'aux doses élevées chez les jeunes mâles et les femelles âgées et gravides. La productivité (pupes/femelle) est abaissée de 4,5 fois pour les doses élevées et ensuite le poids des pupes est significativement plus bas en début de pupaison mais n'évolue pas différemment de celui des témoins. Le taux d'éclosion est significativement abaissé aux doses supérieures à 0,261 µg/mouche. Des difficultés de vol et de sondage (piqûre) sont notées à partir de 0,261 µg/glossine, semblant traduire une perturbation de la physiologie musculaire. En fonction des effets observés chez cet insecte hématophage, les applications envisageables sur le terrain sont discutées, soulignant la possibilité de mettre à profit cet effet répulsif pour protéger le bétail dans les zones à risque.

Les tiques sont les vecteurs les plus importants de pathologies en médecine humaine et vétérinaire. Acariens strictement hématophages, ils produisent une salive riche en molécules bioactives qui ciblent la pharmacologie et l’immunité de l’hôte. Ce processus est absolument vital pour elles, car les tiques dures prennent des repas sanguins de plusieurs jours et doivent éviter leur rejet par l’hôte. Tous les acteurs de l’immunité sont ciblés par cette salive : l’immunité innée en lien avec les cellules résidentes de la peau et les cellules immunitaires et l’immunité adaptative liée aux lymphocytes T et B. La peau constitue donc un site particulier dans les maladies à transmission vectorielle. Au cours de leur longue co-évolution avec les tiques, les agents infectieux prennent avantage de cet environnement favorable pour être transmis efficacement dans la peau et se multiplier, pour ensuite se développer chez les hôtes vertébrés. La salive constitue pour ces microorganismes un véritable facteur de virulence qui augmente fortement leur pathogénicité.

L’objectif de ce travail a été d’étudier la diversité des insectes hématophages présents dans les clairières forestières marécageuses (baï) du Gabon à l’aide de deux types de pièges : le Vavoua et le Nzi. Vingt pièges (10 de chaque type) ont été placés à l’intérieur et autour du baï de Momba pendant sept jours consécutifs durant le mois de juin 2012. Dans chacun de ces deux biotopes, cinq paires de pièges (un Vavoua et un Nzi espacés l’un de l’autre de 30 m environ) ont été posés à intervalles de 250–400 m. Au total, 662 glossines, 42 tabanides et 20 stomoxes ont été collectés. Le piège Vavoua a capturé de nombreux stomoxes et glossines, alors que le piège Nzi a capturé davantage de tabanides. Compte tenu de la faible durée de capture, une prolongation du suivi de ces insectes a été par la suite effectuée pour préciser leur importance relative et leur dynamique saisonnière.

Le Tchad oriental est une région d’élevage du dromadaire. La trypanosomose à Trypanosoma evansi (ou surra), maladie transmise mécaniquement par divers insectes hématophages, y est répandue et touche en priorité les cheptels transhumants. Une enquête entomologique a été réalisée dans sept sites représentatifs afin de préciser l’épidémiologie de la maladie dans cette zone. Quatre sites (Koukou Angarana et Djogori au Sud, Oum Chalouba et ouaddi Fira au Nord) ont été associés à une forte prévalence de la maladie et les trois autres (Abdi au Sud, Am sak et ouaddi Fama au Nord) à une faible prévalence. L’enquête s’est basée sur l’utilisation de 15 pièges biconiques Challier- Laveissière et de cinq pièges Nzi avec des relevés à 24 et 48 h. Trois séries de piégeages ont été effectuées afin de tenir compte des variations saisonnières. Divers facteurs pouvant influer sur les captures ont été relevés et inclus dans une analyse statistique multivariée. Au total, 1 272 stomoxes, 945 tabanidés et 226 hippobosques ont été capturés. Chez les tabanidés, l’espèce dominante a été Atylotus agrestis ; les autres espèces ont été Tabanus gratus, T. taeniola et T. biguttatus. Les trois principales espèces de stomoxes identifiées ont été Stomoxys calcitrans, S. sitiens et S. niger. La majorité des hippobosques identifiés ont appartenu à l’espèce Hippobosca camelina. Les principaux facteurs qui expliquaient la variabilité des captures étaient la nature du piège, la saison et la latitude. Le piège Nzi a été plus efficace pour la capture des tabanidés et des stomoxes. La période de capture la plus favorable a été le début de la saison sèche (novembre à janvier) pour Atylotus agrestis, les stomoxes et les hippobosques. Tabanus gratus a été surtout capturé en fin de saison sèche (février à mai) et en saison des pluies (juin à octobre) et Tabanus taeniola en saison des pluies. Les hippobosques ont été plus fréquemment capturés au nord de la zone étudiée et T. gratus et T. taeniola au sud. Une corrélation entre le nombre d’insectes piqueurs capturés en saison sèche et la prévalence du surra a été relevée avec les deux types de piège. La forte prévalence du surra dans les cheptels transhumants s’expliquerait par un effet cumulatif, les animaux étant en contact avec le pic d’Atylotus agrestis au Nord à la fin de la saison des pluies et au début de saison sèche et avec une entomofaune piqueuse se maintenant dans les zones d’accueil du Sud (novembre à juin). Chez les petits transhumants et les semi-sédentaires du Nord, l’impact du surra tiendrait à la nature de la zone fréquentée, celle-ci autorisant ou non le maintien de populations d’insectes hématophages en saison sèche.

L'épidémiologie de la trypanosomose des ruminants a été étudiée, pendant une période de deux années, dans l'Etat de Kano, Nigeria. La prévalence était de 5,3 ± 1,3 % (moyenne ± intervalle de confiance), 1,2 ± 1,6 % et 0,7 ± 1,3 % chez, respectivement, les bovins, les moutons et les chèvres. La fréquence de la trypanosomose des ruminants était plus élevée pendant la seconde année (6,1 %) que pendant la première (4,8 %). Les infections ont doublé pendant la saison des pluies (7,55 %) par rapport à la moyenne de 3,8 % pendant la saison sèche. La zone de végétation nord guinéenne a enregistré un taux d'infection élevé (région du gouvernement local de Tudun-Wala (LGA), 16,7 %) et était la seule zone où les mouches tsé-tsé (Glossina tachinoides) ont été rencontrées, alors que des mouches hématophages étaient également présentes dans la savane soudanienne; les tabanidés se trouvaient partout. Trois pour cent des troupeaux bovins étaient infectés par Trypanosoma vivax qui était responsable de 57,6 % de tous les cas qui pouvaient être diagnostiqués. Il est suggéré que le contrôle vectoriel dans la LGA et la chimioprévention pourraient briser le cycle de transmission de la trypanosomose chez les ruminants dans cette région.

Tous les êtres vivants sont concernés par le parasitisme en tant qu'hôte ou parasite. L'interaction durable entre un hôte et son parasite constitue une véritable confrontation interspécifique conduisant à des pressions de sélection antagonistes. Les parasites évoluent afin d'optimiser l'exploitation de leurs hôtes et leur transmission, tandis qu'en réponse, les hôtes évoluent afin de minimiser l'impact négative de l'infection sur leur valeur sélective. Dans le contexte de la transmission, les parasites ont développé au cours de l'évolution des stratégies adaptatives qui leur permettent de maximiser leurs chances de passages d'un hôte à l'autre. Certains parasites sont en effet capables de modifier de façon notable la physiologie, la morphologie ou encore le comportement de leur hôte, dans un sens qui augmente leur probabilité de transmission. On parle alors de manipulation parasitaire. L'étude de cette stratégie de transmission parasitaire à reçu une attention croissante ces dernières années, cependant de nombreux défis restent à relever. Cette thèse avait le double objectif de (i) contribuer au développement des connaissances fondamentales concernant la manipulation parasitaire en utilisant comme modèle biologique les parasites à transmission vectorielle (Plasmodium et trypanosomes) et (ii) d'intégrer le concept de manipulation parasitaire et son approche profondément ancrée dans l'écologie évolutive dans des champs disciplinaires plus appliqués tels que la médecine, l'épidémiologie et l'entomologie médicale. Les travaux effectués ont permis d'accroître nos connaissances concernant l'évolution, les mécanismes proximaux et la multidimensionalité (lorsque plus d'un trait phénotypique est modifié chez l'hôte) de la manipulation parasitaire. De plus, cette thèse a apporté des informations cruciales concernant le comportement d'alimentation d'Anopheles gambiae, le vecteur principal du paludisme en Afrique sub-Saharienne
Parasites are a very common life form on earth and drive many ecological and evolutionary processes. Hosts and parasites are locked in a continual coevolutionary race, which generates antagonistic selection. While parasites evolve to optimise the exploitation of their host and between-host transmission, hosts evolve to minimize the parasite-induced fitness losses. In the context of transmission, parasites have evolved adaptive strategies that maximise their probability of host to host transfer. Some parasites are indeed able to substantially alter the physiology, morphology or behaviour of their host in a way that increases their probability of transmission, a phenomenon named parasitic manipulation. Despite an increasing attention devoted to the investigation of this parasite strategy of transmission, many hurdles remain to be overcome. The goal of this dissertation was to (i) increase our fundamental knowledge concerning parasitic manipulation by using vector-borne parasites as study systems and (ii) merging the field of parasitic manipulation and its evolutionary ecology approach with those of medicine, epidemiology, and medical entomology. Our works generated considerable fundamental knowledge on the evolution, proximate mechanisms and multidimensionnality (when more than one host phenotypic traits are altered) of parasitic manipulation. In addition, we brought crucial information concerning feeding behaviour in Anopheles gambiae, the major malaria vector in sub-Saharian Africa

Le métabolisme est la somme des réactions chimiques dans un organisme. L’énergie leur permet d’effectuer la biosynthèse, le maintien des fonctions vitales et l’activité physique. Si l’énergie est transformée en chaleur nous pouvons déterminer le taux de transformation d’énergie chimique en taux métabolique (TM) et nous pouvons donc calculer les besoins énergétiques d’un animal. Le principal objectif de ce travail est d’évaluer le métabolisme énergétique chez la punaise hématophage Rhodnius prolixus. Nos résultats montrent, que le TM de l’alimentation chez R. prolixus atteint jusqu’à 17 fois le TM au repos. Le quotient respiratoire est de 0,83 pendant le repos et 0,52 pendant l’alimentation. De plus, la désactivation des protéines permettant gérer le choc thermique, diminuent le TM pendant la digestion. Le coût énergétique (CE) de la marche peut atteindre jusqu’à 1,7 fois le CE pendant le repos. Finalement, le CE de la production d’un oeuf chez R. prolixus est approximativement de 11,7 J. L’ensemble de nos résultats apportent des outils qui fournissent des éléments nécessaires pour mieux contrôler la transmission de maladies vectorielles
Metabolism is the sum of all the chemical reactions in an organism. Energy uptake allows animals to perform biosynthesis, maintenance, and external work. If the energy produced is converted into heat, we can estimate the energy metabolism as the rate of conversion of chemical energy into metabolic rate (MR), which allows the calculation of energy requirements. The main objective of this work is to assess the metabolic cost of physiological work in the blood-sucking bug Rhodnius prolixus. Our results show that feeding is costly. The MR during feeding in R. prolixus reaches up to 17 times the MR during rest. The mean respiratory quotient is 0.83 during rest and 0.52 during feeding. We showed that the deactivation of Heat Shock Proteins on R. prolixus, causes a diminution of MR during digestion. Then, we showed that the energy cost (EC) during walking can reach up to 1.7 times the EC during rest. Finally, we found that the EC of production of one egg of R. prolixus was 11.7 J. All our results provide tools to a better understanding of biology and ecology of an hematophagous insect to provide the necessary elements to better control of transmission of vector-borne diseases

Les insectes sont soumis aux fluctuations thermiques de leur environnement mais disposent d’un panel varié de réponses comportementales, physiologiques et biochimiques pour en minimiser les effets délétères et maintenir leur intégrité physiologique. Ainsi certaines espèces régulent activement leur température interne indépendamment de la température de l’environnement. Si ces insectes peuvent s’affranchir des contraintes thermiques imposées par leur environnement, ceux qui se nourrissent du sang chaud d’hôtes vertébrés endothermes n’ont pas d’autres choix que de se confronter à une situation de stress thermique à chaque prise alimentaire. Le principal objectif de ce travail de thèse est de comprendre comment des insectes hématophages, employant des stratégies alimentaires différentes, gèrent le stress thermique associé au flux massif de chaleur engendré par l’ingestion du repas de sang. Nos résultats montrent que ces insectes ont su s’adapter en développant différentes stratégies de thermorégulation
Insects are submitted to thermal fluctuations of their environment and have developed a wide ranged panel of behavioral, physiological and biochemical responses, to minimize the subsequent deleterious effects and maintain their physiological integrity. Some species actively regulate their internal temperature independently of the temperature of the environment. If these insects can overcome the constraints imposed by their thermal environment, those that feed on warm-blooded vertebrate hosts have no choice but to confront a situation of thermal stress at each feeding event. The main objective of this work is to understand how bloodsucking insects manage heat stress associated with the massive flow of heat generated by the ingestion of the blood meal. Our results show these insects have developed different strategies of thermoregulation to protect themselves from overheating

L’empreinte écologique de l’homme sur les milieux naturels forestiers d’Afrique centrale n’a cessé de s’accroître au cours des dernières décennies, et rares sont les écosystèmes qui ne sont pas exploités. Ainsi, même des milieux a priori hostiles comme les grottes constituent des ressources répondant aux besoins primaires des populations environnantes (chasse, pêche, lieu de culte), mais permettant également le développement d’activités économiques (exploitation minière et écotourisme). Cette anthropisation est susceptible d’augmenter l’exposition des populations humaines à une multitude d'agents infectieux circulant au sein de la faune cavernicole. La présence d'animaux sauvages ou domestiques dans l'environnement immédiat des grottes contribue également à augmenter un tel risque. Parmi ces agents infectieux, certains peuvent être transmis par contact direct avec le réservoir animal, d’autres peuvent nécessiter l’intervention d’insectes hématophages. Le rôle de ces insectes dans l'épidémiologie de nombreux pathogènes est bien connu en Afrique en milieux épigés, mais demeure largement sous-investigué dans les environnements cavernicoles. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes proposés de réponde à cette problématique. Dans six grottes du Gabon nous avons entrepris une étude de la diversité des diptères hématophages, en réalisant un inventaire taxonomique et l'étude de la dynamique temporelle des assemblages d'espèces. Dans un second temps, nous avons entrepris un criblage moléculaire d'agents infectieux parasitaires, bactériens et viraux en ayant recours à des techniques de détection par PCR nichée et séquençage à haut débit.Les travaux menés nous ont permis de réaliser un inventaire taxonomique de la faune diptérienne hématophage colonisant les grottes explorées. Notre étude a permis de découvrir une part importante de sa diversité de diptères hématophages cavernicoles, représentant plus de 60% des espèces de diptères (tout milieux confondus) actuellement au Gabon. Nos données ont montré que la composition des communautés de diptères était différente d'une grotte à une autre, et que ces dernières présentaient des variations au cours du temps en lien avec les variations microclimatiques des grottes. Le criblage d'agents infectieux chez les diptères collectés a permis 1) d'explorer la diversité parasitaire, virale et bactérienne qu'ils hébergent et 2) d'évaluer leur implication dans la transmission
The man's ecological mark on natural forest environments of central Africa has been increasing in recent decades, and only few natural areas remain non exploited yet. Thus, even supposedly hostile environments such as caves meet the primary needs of surrounding populations (hunting, fishing, shamanic practices), or economical needs (mining and ecotourism). That anthropization is likely to increase the exposure of human populations to multiple infectious agents carried by cave fauna. The presence of wild or domestic animals in the surroundings of caves also increase that risk. Among these infectious agents, some can be transmitted by direct contact with animal reservoirs, whereas others may require the involvement of blood-sucking insects. The role of these insects in the epidemiology of many pathogens is well known in Africa, particularly in epigeic environments, but remains largely investigated in caves. In this thesis work, we proposed to address that issue. In six caves of Gabon we firstly explored the diversity of blood-sucking Diptera, and we studied temporal dynamics of species assemblages. Secondly, we undertook a molecular screening of haemosporidia, bacteria and viruses using nested PCR and high-throughput sequencing.The work carried out has enable to make a taxonomic inventory of the Diptera fauna of the investigated caves. Our study revealed a significant diversity of the blood-sucking Diptera fauna, accounting for more than 60 percent of blood-sucking Diptera species currently known in Gabon, in all types of areas. Our data showed that the composition of Diptera communities was different from one cave to another, and that Diptera assemblages varied over time according to micro-climate fluctuations within caves. The screening of infectious agents in Diptera collected helped 1) to explore the parasitic, viral and bacterial diversity they host, and 2) to assess their involvement in transmission

Triatoma infestans est un insecte hématophage, vecteur de la maladie de Chagas (trypanosomiasis americana). L'activité apyrase présente dans sa salive inhibe l'agrégation plaquettaire chez l'hôte par hydrolyse de l'ADP, facilitant ainsi l'obtention de sang par l'insecte. Cette thèse décrit la purification et l'identification chez T. Infestans de cinq apyrases salivaires ainsi que l'étude de leur oligomerisation. De plus, des études de localisation tissulaire et de génétique classique et moléculaire soutiennent l'hypothèse que la diversité des apyrases est due à des duplications géniques favorisant une évasion de la réponse immune de l'hôte. La caractérisation moléculaire des apyrases ouvre la voie vers une vaccination interférant avec la transmission vectorielle de la maladie de Chagas et vers une utilisation des apyrases pour le contrôle de l'agrégation plaquettaire dans les maladies thrombotiques.

Les insectes hématophages impactent sur la santé humaine et animale par la nuisance et l’allergie induite par la piqûre ou par leur risque de transmission d’agents pathogènes. Les étudier permet de mieux prévenir, gérer ou traiter l’ensemble des pathologies induites. Au cours de cette thèse, nous avons étudié deux insectes que sont la punaise de lit et le phlébotome.- Pour les punaises de lit une revue de la littérature sur les méthodes d'élevage a été rédigée. Nous avons déterminé deux aspects que sont les facteurs physiques (température, humidité relative, photopériode) et physiologiques (type, fréquence des repas) à prendre en considération. Un travail de terrain de recueil de spécimens a permis d’étudier la génétique des spécimens par localités et d’évaluer le portage de pathogènes notamment la bactérie Wolbachia sp.- Pour le phlébotome, un élevage de l’espèce Phlebotomus perniciosus a été mis en place permettant d'évaluer deux modèles infectieux expérimentaux à Leishmania infantum sur souris BALB/c et sur gorgeur artificiel. Des captures de terrain ont été réalisées et une étude de la génétique de population de Phlebotomus ariasi a été publiée. Une revue de la littérature sur les principaux événements historiques et évolutifs des Leishmanies, des phlébotomes et des réservoirs animaux associés a été publiée.- Dans le cadre de cette thèse nous avons collaboré à un nouveau mode d’identification des diptères hématophages (dépôt d’un brevet).- Au cours de ces 3 années de thèse, nos activités entomologiques hospitalières ont permis la description de cas entomologiques originaux.Cette thèse a fait l'objet d'une bourse CIFRE financée par les Laboratoires VIRBAC
Bloodsucking insects have an impact on the human and animal health particularly for the risk of pathogens transmission and the nuisance caused by their bite. To have knowledge on these insects can help and apply to prevent, manage or treat the diseases. In this thesis, we mainly focused on two insects: bedbugs and sandflies.- For bedbug, a literature review was carried out to classify the published data demonstrating preferred bedbug colony conditions. We showed that physical factors (temperature, relative humidity, photoperiod), and physiological factors (type, frequency of blood meals) play important roles in the laboratory colonies. A huge number of Cimex lectularius species was sampled from infested regions to study the spatial genetic structure and restricted gene flow in bed bugs in France and to evaluate the symbiotic flora including Wolbachia bacteria.- For sandfly, Phlebotomus perniciosus species was colonized for experimental infections by Leishmania infantum using murine model and artificial feeder. A local sandfly sampling was carried out in the rural regions of Nice city and were served in a study targeting the genetic population structure of Phlebotomus ariasi. Moreover, a historical study was conducted on the classification, evolution and dispersion of Leishmania parasites, sandflies and animals reservoirs.- A new identification method of bloodsucking Diptera was invented (submitted patent).- Thanks to the hospital-entomological activities, an original case report of phthiriasis on an old person was reported.- During this thesis with a scholarship CIFRE funded by Virbac Laboratories, I succeeded tosubmit and publish 7 articles and 1 patent

Les animaux ont développé des stratégies d’optimisation de recherche de nourriture afin de minimiser les risques d’exposition aux prédateurs. Chez les insectes hématophages, l’attraction pour leurs hôtes, qui sont également leurs prédateurs, est dirigée par la chaleur et des facteurs chimiques. Cette thèse caractérise les facteurs endogènes modulant le comportement de recherche de l’hôte chez Rhodnius prolixus. Il existe une modulation spécifique de la réponse comportementale à différentes odeurs au cours de la journée. De plus, la recherche de l’hôte est modulée par l’état physiologique des individus (état de développement et état nutritif). Des mécanismes physiologiques et comportementaux ont donc été sélectionnés, inhibant le comportement de recherche de l’hôte à des moments de la vie de l’insecte où il n’est pas nécessaire de s’exposer aux hôtes
Animals have evolved different optimal strategies to minimize predation risks while searching for food. In haematophagous insects, host-seeking is guided by different host stimuli. An important modulation of the perception systems associated to host localization has been observed as function of behaviour and activity rhythms of the host which can be a prey or a predator. We characterize the endogenous factors which could modulate the host-seeking behaviour in the haematophagous bug Rhodnius prolixus. There is a specific modulation of the behavioural response to different odours as function of daytime. Furthermore, host-seeking could be modulated by the physiological state of the bugs (developmental and nutritional state). Physiological and behavioural mechanisms have been selected to inhibit the host-seeking when it is not necessary for the bugs to be exposed to hosts

Le pou rouge Dermanyssus gallinae est un acarien d’importance sanitaire et économique majeure en élevage de poules pondeuses partout dans le monde mais paradoxalement le fonctionnement de son écosystème a été relativement peu étudié. Hématophage strict, D. gallinae n’est pas un parasite typique, il entretient une relation lâche mais obligatoire avec son hôte. Confiné dans l’environnement proche de son hôte (nids, fientes sèches, litière, fumier, . . .) D. gallinae est fortement soumis aux interactions avec les autres organismes qui peuplent ces microhabitats. Ce travail a pour objectif d’apporter des éléments pertinents de caractérisation de cet écosystème singulier mal connu pour, au delà de la production de connaissance, alimenter une réflexion sur le développement de stratégies de gestion intégrée innovantes afin de s’affranchir de la stricte lutte chimique qui reste à l’heure actuelle le moyen de luttele plus largement utilisé. L’étude des interactions chimiques entre le pou rouge et son hôte a permis de mieux identifier les sources de stimulus et mieux comprendre les réponses de D. gallinae aux odeurs de poule ainsi que de déterminer dans quelle mesure il était possible d’interférer entre l’hôte et son microprédateur au moment de l’étape de repérage. La caractérisation de la structure des communautés d’arthropodes partageant les mêmes microhabitats que le pou rouge a montré que D. gallinae côtoyait plusieurs espèces d’acariens et insectes prédateurs d’arthropodes qui sont potentiellement ses ennemis naturels. Il a également été mis en évidence que le bâtiment d’élevage constituait une unité propre en termes de composition et de structure des communautés d’arthropodes. Les différences significatives de fréquence et d’occurrencedes différentes espèces prédatrices entre bâtiments, ainsi que leur capacitéde propagation depuis l’environnement extérieur constituent des indicateurs prometteurs pour le développement de la lutte biologique par conservation contre le pou rouge. Des questions transversales quant aux effets croisés, synergiques ou antagonistes, entre la manipulation des odeurs de l’hôte et la mise à contribution des processus écologiques impliquant les arthropodes non hématophages sont posées en vue d’une démarche intégrant ces outils ainsi que les autres moyens de contrôle disponibles dans un contexte de protection biologique intégrée du pou rouge
The Poultry Red Mite (PRM) Dermanyssus gallinae is a mite of major sanitary andeconomic importance for the egg production industry worldwide but paradoxicallythe functioning of its ecosystem has been little studied. The objective of this work was to provide relevant elements for the characterization of this singular ecosystem that is poorly known, in order to, beyond the production of knowledge, contribute to the development of innovative strategies of integrated management. This is expected to allow going further than the strict chemical control which is still to date the most widely used means of control. The study of the chemical interactions between the PRM and its host allowed to better identify sources of stimulus and to better understand D. gallinae’s responses to chicken odors as well as to determine to what extent it was possible to interfere between the host and its micropredator during the first phase of the host location. The characterization of the structure of arthropod communities sharing the same microhabitats as does PRM showed that D. gallinae was associated with several species of mites and predatory insects of arthropods which could potentially be its natural enemies. It was also demonstrated that the livestock building was a specific unit in terms of the composition and structure ofthe arthropod communities. Significant differences in the frequency and occurrence of predatory species between buildings and their propagation capacity from the external environment are promising indicators for the development of conservation biological control (CBC) against PRM. A reflection on the possible synergistic and antagonistic cross-effects between the manipulation of host odors and the stimulation of ecological processes involving non-haematophagous arthropods is carried out. This is expected to participate in the development of an approach integrating these tools as well as other available means of control in a context of integrated biological protection of PRM

En Amérique Latine, les punaises hématophages Triatominae transmettent à l’homme le parasite Trypanosoma cruzi, responsable de la maladie de Chagas touchant actuellement 5 millions de personnes. Même si les programmes d’éradication chimique des vecteurs sont efficaces, la maladie persiste du fait de la recolonisation des habitations humaines par des vecteurs provenant d’habitats naturels. Ainsi, certaines espèces présentent une capacité d’adaptation aux anthroposystèmes (processus de domiciliation), alors que d’autres espèces apparentées ne l’ont pas. Comprendre cette capacité d’adaptation est crucial d’un point de vue épidémiologique afin de cibler les espèces présentant un risque pour l’homme. La capacité à s’adapter à un nouvel habitat pourrait être liée à l’évolution du répertoire de gènes du système chimiosensoriel, important pour la perception du milieu. Cette étude a porté sur le système chimiosensoriel des Triatominae dans le but de documenter le processus d’adaptation et donc de domiciliation des vecteurs. Des données transcriptomiques obtenues en séquençage à haut débit ont été utilisées pour annoter et répertorier les gènes chimiosensoriels ainsi que pour comparer leur expression au sein de punaises hématophages d’habitats différents. L’existence d’une relation entre les variations de ces gènes chez différentes espèces de Triatominae et leur capacité d’adaptation à un habitat a par la suite été évaluée. L’espèce T. brasiliensis en voie de domiciliation au Brésil et présentant à la fois des populations sylvatiques, péri-domiciliaires et domiciliaires, et différentes espèces du genre Rhodnius d’habitats variés, ont été étudiées, notamment les deux espèces sœurs, R. robustus, sylvatique en Amazonie et R. prolixus majoritairement domiciliée dans toute son aire de répartition. En l’absence de génomes de références suffisamment proches de T. brasiliensis et des 10 espèces de Rhodnius étudiées, leurs transcriptomes ont été assemblés de novo. Les transcriptomes des deux espèces R. prolixus et R. robustus ont été assemblés par alignement sur le génome de R. prolixus. Chez ces différentes espèces de Triatominae étudiées, l’analyse du répertoire des gènes chimiosensoriels codant les OBPs et CSPs (familles multigéniques) comparé à celui d’autres Paranéoptères a montré des expansions géniques pouvant refléter des processus adaptatifs. Par ailleurs, chez les différentes espèces du genre Rhodnius, il existe une corrélation positive entre le nombre de gènes codant les OBPs et la capacité de domiciliation, suggérant l’implication de cette famille de gènes dans l’adaptation au milieu anthropique. Les analyses d’expression différentielle concernant les différentes populations de T. brasiliensis et les espèces R. prolixus/R. robustus ont montré qu’un certain nombre de transcrits sont différentiellement exprimés selon l’environnement dans lequel ont évolué les punaises notamment des gènes chimiosensoriels (OBPs, CSPs) ainsi que des gènes impliqués dans le rythme circadien et le comportement de recherche alimentaire (Takeout), dans la réponse à des stress environnementaux comme des gènes de détoxification (P450, glutathione S-transférase), dans la résistance à des changements climatiques (Heat-shock protéines) et dans la protection du milieu extérieur (protéines cuticulaires). Ce travail a permis de mettre à la disposition de la communauté scientifique des outils performants pour l’étude du processus de domiciliation des vecteurs de la maladie de Chagas (transcriptome, répertoire de gènes). Il a également permis de révéler des gènes qui pourraient être impliqués dans l’adaptation et/ou la plasticité phénotypique en réponse à un changement d’habitat. La compréhension des bases moléculaires de l’adaptation des vecteurs aux habitations humaines ouvre des potentialités de développer des méthodes alternatives de lutte contre les vecteurs qui pourraient être basées sur une perturbation de la communication chimique
In Latin America, the bloodsucking bugs (Triatominae, Hemiptera, Reduviidae) are vectors of the parasite Trypanosoma cruzi, which causes Chagas disease. More than five million people are infected. Even if chemical control campaigns are effective against vectors, the disease persists due to the recolonization of human habitations by vectors from natural habitats. Some species have the capacity to adapt to anthroposystems (domiciliation process), while other related species do not. Understanding this capacity to adapt is crucial from an epidemiological perspective to target species at risk to humans. The capacity to adapt to a new habitat could be linked to changes in the repertoire of chemosensory system genes, particularly for odorant binding proteins (OBP) and chemosensory proteins (CSP), which are important proteins to detect various odor stimuli. This study is based on the chemosensory system of Triatominae to document the adaptation process and then the domiciliation of the vectors. Transcriptomic data obtained by high-throughput sequencing were used to annotate and list the chemosensory genes and also to compare their expression in bloodsucking bugs from different habitats. The relationship between changes in these genes in different Triatominae species and their ability to adapt to a new habitat was evaluated. The species T. brasiliensis, which is in the process of domiciliation in Brazil with sylvatic, peridomiciliary and domiciliary populations, and various species of the genus Rhodnius from diverse habitats were studied, especially the two sibling species R. robustus, sylvatic in the Amazonia and R. prolixus mostly domiciliary throughout its geographical range. In the absence of a reference genome for T. brasiliensis, a reference transcriptome via de novo assembly (data 454 and Illumina) was achieved. The reference transcriptomes for 10 Rhodnius species were also established using the de novo assembly method. A genome reference based method on R. prolixus was also used to assemble the transcriptome of the two species R. prolixus and R. robustus. In the different species of the Triatominae studied, the chemosensory gene repertoire showed a high diversity and genic expansions compared to that of others Paraneoptera, which could reflect adaptive process. Furthermore, a positive correlation was shown between the number of OBP genes in Rhodnius species and their domiciliation ability, suggesting that this gene family is involved in the adaptation to anthropogenic environment. The differential expression analyses on the T. brasiliensis populations and the R. prolixus / R. robustus species showed that some transcripts are differentially expressed according to the environment in which the bugs have evolved, especially the chemosensory genes (OBP, CSP) and also genes involved in the circadian rhythm and foraging behavior (Takeout), in the response to environmental stress such as detoxification genes (P450, glutathione S-transferase), in resistance to climatic changes (heat-shock proteins) and in protection from the external environment (cuticular proteins).This work has helped make available to the scientific community powerful tools for studying the process of domiciliation of Chagas disease vectors (transcriptome, gene repertoire). It also revealed genes that could be involved in the adaptation and/or phenotypic plasticity in response to a change in habitat. Understanding the molecular basis of vector adaptation to human dwellings opens the potential to develop new tools to control the disease vectors, for example by disrupting chemical communication