Thèse sur l’olfaction d’une mouche parasite des équidés

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

- Vous serez accueilli(e) dans l’unité mixte de recherche Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP) qui a pour objectif de combattre les maladies infectieuses chez l’animal de rente et chez l’homme. Intégrée dans le concept « One Health », elle regroupe des équipes spécialisées dans les pathologies infectieuses impliquant - virus, bactéries, parasites à l’interface entre l’homme, l’animal et l’environnement. Parmi les pathogènes étudié au sein de ISP, les arthropodes présentent un intérêt majeur et croissant. Ces nuisibles pour l’homme, les animaux et les cultures, se caractérisent par une prolificité et une capacité de dispersion exceptionnelles et s’avèrent extrêmement difficiles à combattre. De plus le développement de résistance nécessite la mise en place de nouvelles stratégies de lutte. Au sein de l’équipe Contrôle et Résistance des Macro-parasites (CRéM) co-animé par Foteini Koutroumpa (CR, responsable de l’équipe et co-encadrant 1 de la thèse) et Cédric Neveu (DR, directeur de la thèse 1) vous allez étudier l’Ecologie Chimique de la mouche endoparasite du cheval Gasterophilus intestinalis en collaboration avec l’Institut de Recherche sur la Biologie de l’Insecte (IRBI-UMR CNRS 7261) dirigé par David Giron (DR, directeur de la thèse 2) et sous l’encadrement d’Elfie Perdereau (IR, responsable de la plateforme d’Ecologie Chimique et co-encadrant 2 de la thèse). Il s’agit de l’étude des propriétés attractives ou répulsives des molécules émises et/ou utilisées par les organismes pour échanger des informations avec leurs congénères et avec leur environnement. En effet, ces molécules peuvent être utilisées afin d’éloigner un parasite de son hôte. Une deuxième application de l’écologie chimique se trouve dans le diagnostic des maladies. En effet, il a été démontré que des personnes atteintes de cancer, par exemple, pourraient se faire dépister grâce aux changements observés dans leur volatilome (ensemble de molécules volatiles émises = odeurs) par rapport à un individu sain [3-4].

Actuellement, le cycle biologique et les dégâts provoqués par les gastérophiles sont connus [5-12] mais en pratique, un diagnostic invasif (gastroscopies) ou post-mortem reste le plus souvent nécessaire pour mettre en évidence le lien entre la présence de ce parasite et l’état de santé d’un animal. Le plus souvent, ces parasites passent inaperçus parce qu’ils sont éliminés lors des traitements aux lactones macrocycliques (ML) qui ciblent les nématodes gastrointestinaux. Cependant, ces nématodes ont développé des résistances aux ML [13, 14] et si des mesures ne sont pas bientôt prises, ces molécules ne seront plus suffisantes pour leur contrôle. De plus, les ML sont les seules molécules efficaces contre les gastérophiles. En l’absence de traitement, le nombre et la fréquence des infestations seront en augmentation.

Ce projet a deux objectifs principaux : i) associer le statut physiologique et parasitaire à la signature odorante des équidés à des fins de diagnostic (type et gravité de l’infection) et ii) trouver des molécules naturelles issues de l’écologie chimique du parasite ou de l’hôte qui pourraient être utilisées comme principes actifs dans des stratégies de lutte alternative ou raisonnée à l’utilisation d’antiparasitaires de synthèse.

Le premier objectif du projet qui porte sur le diagnostic de l’infestation par les gastérophiles et les nématodes, sera abordé grâce à un protocole basé sur un suivi par gastroscopies et par coproscopies. En même temps un suivi des émissions de volatiles au cours de l’année sera effectué et associé au niveau du parasitisme. Le deuxième objectif se divise en deux approches complémentaires : Tout d’abord nous allons effectuer une analyse chimique pour l’identification de molécules issues des volatilomes des gastérophiles adultes et de leur hôte, les équidés. Et dans une deuxième approche, nous allons nous intéresser aux récepteurs olfactifs de cet insecte. Par approches moléculaires nous allons identifier ces récepteurs canaux ioniques, pour ensuite caractériser leur expression dans les différents stades de développement. Enfin, nous allons décrypter leur fonction afin de les utiliser comme cibles contre ces parasites. Ce projet, propose une approche multidisciplinaire allant de l’épidémiologie et l’écologie chimique classique à la biologie moléculaire et la caractérisation de cibles pharmacologiques. Il implique donc du suivi sur le terrain, de la chimie analytique, du comportement olfactif, de la transcriptomique, de l’expression hétérologue et de l’électrophysiologie.

L’ambition de notre projet est la mise en place d’un diagnostic du parasitisme grâce aux molécules émises par les équidés parasités. Le suivi du changement des émissions en fonction de la charge parasitaire aidera à prédéfinir de nouveaux seuils de parasitisme acceptables pour le bien-être animal. Cette nouvelle approche de gestion du parasitisme adaptée à l’état physiologique de l’animal et en fonction des besoins est une occasion d’éviter l’étendue de la résistance observée aux MLs chez les nématodes et faire perdurer son utilisation raisonnée dans le temps. Nous allons également établir une liste de molécules, potentiellement attractives ou répulsives pour G. intestinalis. Enfin, au niveau moléculaire nous allons pour la première fois identifier les récepteurs chimiosensoriels de G. intestinalis et en choisir deux afin d’identifier leur fonction, leurs ligands et leurs antagonistes pour une utilisation éventuelle dans la lutte contre ce parasite.

1. Hashim, O. et al 2022. Mol. Pharmacol. DOI: 10.1124/molpharm.122.000499
2. Miclon, M. et al 2023. Pathogens. DOI: 10.3390/pathogens12040540
3. Fu, W., et al 2022. ACS Omega. DOI: 10.1021/acsomega.1c05060
4. Guest, C., 2021. PLoS One DOI: 10.1371/journal.pone.0245530
5. Jendrny, P., 2021. BMC Infectious Diseases DOI: 10.1186/s12879-021-06523-8
6. Cogley, T.P., Cogley, M.C., 1999. Vet. Parasitol. DOI: 10.1016/s0304-4017(99)00119-3
7. Cogley, T.P., Cogley, M.C., 2000. Vet. Parasitol. DOI: 10.1016/s0304-4017(99)00191-0
8. Dart, A.J. et al 1987. Aust. Vet. J. DOI: 10.1111/j.1751-0813.1987.tb09669.x
9. Escartin-PeÑA, M., Bautista-Garfias, C.R. 1993. Med. Vet. Entomol. DOI: 10.1111/j.1365-2915.1993.tb00682.x
10. Mashayekhi, M., Ashtari, B., 2013. Medicine URL:http://www.bepls.com
11. Sequeira, J.L., et al 2001. Vet. Parasitol. https://doi.org/10.1016/s0304-4017(01)00536-2.
12. Waddell, A.H. 1972. Aust. Vet. J. DOI: 10.1111/j.1751-0813.1972.tb02261.x
13. Lyons, E.T. et al 1994. Vet. Parasitol. DOI: 10.1016/0304-4017(94)90117-1
14. Sallé, G., et al 2020. Int. J. Parasitol. 50, 125-132. DOI: 10.1016/j.ijpara.2019.11.004

- Vous serez plus particulièrement en charge :

• Des analyses chimiques des échantillons de cheval afin d’identifier des marqueurs de diagnostic de l’infestation (partie déjà bien avancée par l’équipe d’accueil).
• De l’échantillonnage des larves sur le terrain au cours de l’été
• Des tests de comportement au laboratoire et sur le terrain ainsi que des tests d’électrophysiologie sur la mouche adulte (activités estivales)
• De l’obtention et de l’analyse des données transcriptomiques
• Des tests fonctionnels en ovocytes de Xénope

- Conditions particulières d’activité :

• Travail isolé sur le terrain
• Travail fréquent sur le site de l’Université de Tours à l’IRBI
• Mission en Hongrie pour les tests électrophysiologiques sur les mouches

Formations et compétences recherchées

• Formation recommandée : Master/Ingénieur (Bac+5)
• Connaissances souhaitées : Expérience antérieure en entomologie et en particulier en comportement chimiosensoriel de l’insecte, analyses statistiques en adéquation et bonne communication en anglais
• Expérience appréciée : Echantillonnage terrain, Biologie moléculaire, TEVC en ovocytes de Xénope
• Aptitudes recherchées : Qualité en communication orale et écrite, investi/e, rigoureux/se, aptitudes relationnelles et d’intégration dans un collectif

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

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