Colloque Européen de Parasitologie — j’arrive!

Posté par Timothée le 8 August 2008 | , , , ,

Du 24 au 28 août aura lieu à la cité universitaire internationale de Paris l’European Multicolloquium on Parasitology 10eme du nom (ou EMOP-X pour les intimes).

Je cite Jean Dupouy-Camet, président de la Société Française de Parasitologie :

Ce congrès européen, organisé par la Société Française de , propose une approche multidisciplinaire pour discuter des résultats les plus récents sur le rôle des interactions durables des à l’intérieur des écosystèmes, sur le rôle considérable des maladies parasitaires chez l’homme et les populations animales, sur les plus récents progrès dans la prophylaxie et la thérapeutique et sur l’impact de la globalisation sur les systèmes parasitaires.

Le symposium 10, “ of fishes, other ectothermic vertebrates & marine mammals”, et notamment la partie 3 (Ecology I: parasite life-cycles and host-specificity) me servira même de baptême du feu en matière de congrès, puisque de 15 heures à 15 heures 15 (soit juste avant la séance de questions) je présenterai mes résultats de stage (qui, au lieu du titre prévu de “ (Monogenea, Diplectanidae) of several sparid fish hosts : true generalists or ongoing speciations?” s’apellent maintenant “Speciations in the ignoratus morphotype of ?”). Le powerpoint sera disponible quelques jours avant.

Et, bien évidemment, j’essaierai de vous tenir aussi au courant que possible des conférences qui ont lieu… même si je n’ai pas encore trouvé comment j’allais le faire.

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La morphométrie comme proxy pour la microévolution

Posté par Timothée le 14 July 2008 | , , ,

Ne vous laissez pas impressionner par le titre, vous allez voir qu’il n’y a rien de bien méchant dans ce billet. Posons nous plutôt une question toute simple. Imaginons qu’on veuille se pencher sur l’occurrence d’évènements de diversification (spéciation, etc) dans un groupe pour lequel il n’est pas forcément évident de faire de la (parce qu’on manque de marqueurs, de temps, d’argent, de protocoles rodés, ou de tout ça à la fois). Pour voir si ça vaut le coup de se lancer dans un travail moléculaire approfondi, il est intéressant d’avoir à notre disposition un proxy, autrement dit un moyen détourné, de voir si on observe des différences, qui révèleraient des évènements de diversification.

Le principe est assez simple. On veut montrer que dans une “espèce”, il existe plusieurs groupes bien distincts, qui pourraient éventuellement être le signe qu’une spéciation est en cours. Pour montrer ça, une des possibles est de mettre en évidence l’existence de différentes populations (par exemple, les infra-populations d’un parasite généraliste sur ses différents hôtes) au sein d’une espèce (on se place au niveau intra-spécifique, d’où la microévolution).

Comme toujours, le problème est de déterminer quel seuil de différence est à atteindre pour considérer qu’on fait partie de la même espèce, ou uniquement du même genre (et c’est vrai aussi au niveau moléculaire), mais on va dire que ça ne nous intéresse pas vraiment dans ce cas. Pourquoi? Parce qu’on cherche juste à voir si on observe ou non des “motifs”, en gros, si tout est bien homogène, ou si il existe des différences.

Et justement, la peut être une outil bien pratique pour ce type d’études. En gros, ça consiste à prendre plein de mesures (les mêmes!) sur plein d’individus, et à voir si des groupes se forment, ou pas. On dispose de “exploratoires” pour ça (ACP, entre autres), qui vont regrouper les individus similaires, et éloigner les autres (certaines forcent la formation de groupes, d’autres non). Par la suite, on peut tester la différence entre les groupes qu’on observe, pour déterminer si elle est significative.

L’avantage de la sur la simple morphologie (après tout, il serait aussi possible de dire “Oui mais regardez, cette petite pièce elle est un peu plus courbe, alors c’est que c’est différent!”) est qu’on passe d’une approche qualitative (et discrète : c’est courbe ou c’est pas courbe) a une approche quantitative (on peut mesurer des distances entre individus, et des moyennes pour les populations, etc). Autre avantage, une fois qu’on s’est mis d’accord sur les distances à relever, on met de côté le biais lié à l’observateur (”courbe”, c’est assez flou, et ça peut varier d’une personne à l’autre, alors que 2µm, c’est 2µm quoi qu’il arrive).

Ceci dit, il faut savoir quoi mesurer. Et il faut un organisme qui s’y prête. Essayez de faire de la sur une bactérie, vous allez voir comment vous allez rigoler. En revanche, sur des genres qui ont des organes un peu solides, bien visibles, et avec plein de landmarks caractéristiques (comme mes petits ), c’est tout de suite beaucoup plus facile.

On peut cependant faire quelques remarques contre cette approche. Pour commencer, elle pose une hypothèse (très) forte : on ne mesure que des individus adultes (avec un cycle de développement rapide, ça peut ne pas poser trop de problème, mais une petite vérification est quand même conseillée…). Et mesurer des organes c’est bien, mais savoir à quoi ils servent, c’est mieux. La aurait probablement plus d’impact si elle était couplée à une étude (au moins à des connaissances) fonctionnelle des pièces mesurées.

Et enfin, il y a des considérations “biologiques” qui interviennent. Si on observe une différence, qu’est-ce qui permet de trancher entre spéciation et plasticité phénotypique (le fait qu’une même génotype donne plusieurs phénotypes)? Les données moléculaires! Si on n’observe pas de différence, est-ce la preuve d’une absence de divergence entre les groupes? Ou est-ce que absence of evidence is not evidence of absence, comme le disait Sagan?

Pour résumer, cette approche peut être une bonne première approche, et peut même permettre de mettre en évidence des choses assez innatendues (mais j’en reparlerai plus tard). Ceci dit, elle prend toute sa puissance quand elle est couplée à un travail moléculaire.

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Le vétérinaire, le systématicien, et le thermocycleur

Posté par Timothée le 12 June 2008 | , , , , ,

GyrodactylusImaginez la scène suivante. Un vétérinaire rencontre deux confrères, un systématicien adepte de la microscopie, et un autre plus porté sur la . Avec un problème bien particulier en tête. Depuis quelques jours, des envahissent les bassins d’ (ou plutôt les poissons qu’ils contiennent) dans lesquels il travaille. Il faut donc déterminer, rapidement, si ces sont dangereux et risquent de décimer l’élevage.

A charge pour ses confrères de le renseigner sur l’identité de cette espèce. Notre vétérinaire a donc pris avec lui deux individus, et les distribue a ses deux confrères.

Le premier sort de sa poche un microscope (c’est de la science fiction, je distribue des microscopes de poche si j’en ai envie), monte le parasite entre lame et lamelle, branche sa caméra, son ordinateur, et commence son identification. Avec quelques observations bien senties, les mesures morphométriques qui correspondent (avec par exemple la même méthode que Shinn et ses collaborateurs). 5 minutes plus tard, notre systématicien rend la lame avec le parasite au vétérinaire, et lui donne son diagnostic, sous forme d’un nom d’espèce. Hautement pathogène.

Son collègue plus porté sur la prend le parasite (préalablement placé dans un peu d’alcool), et direction le labo. Une petite journée d’extraction, on décongèle les bons primers, une ou deux PCR, et direction le séquençage. Trois jours plus tard (c’est de la fiction…) réception des séquences. Un peu de bioinformatique, pour le fun, et notre deuxième systématicien décroche son téléphone pour appeller son collègue vétérinaire.

— J’ai fini d’analyser ta bestiole, et…

— Trop tard, j’ai déjà l’identification, c’est salaris

— Le BLAST dit la même chose, mais…

— Mais quoi?

— … mais le BLAST ne donne par un super résultat, les distances génétiques entre ta souche et les autres sont trop grandes, ça ne peut pas être la même espèce.

— Alors, on fait quoi?

— Aucune idée. Bon courage!

Ca peut semble surréaliste, mais dans la réalité, même si les données morphologiques nous hurlent que deux individus appartiennent à la même espèce, les distances génétiques peuvent être très importantes. Et Hansen et son équipe ne disent pas autre chose, en estimant que la diversité du genre Gyrodactylus, dont 400 espèces sont connues, pourrait être en réalité de 25000 espèces.

Et comme un fait exprès, c’est un des résultats que j’ai obtenu pendant mon stage, durant lequel j’ai travaillé sur les de sparidés (vous pouvez lire le mémoire ici, 40 pages, PDF, 4.2Mo). Il existe de fortes présomptions que la diversité réelle des , des Gyrodactylus, et pourquoi pas de l’ensemble des . Ce qui finira pas poser plusieurs problèmes.

Pour les vétérinaires, déjà, il est important de trouver des marqueurs qui permettent de déterminer si une souche est pathogène ou non. Si les distances entre individus sont très importantes, cette tache va devenir très difficile.

Pour les évolutionnistes, comprendre le profil de spécificité, l’histoire évolutive, et d’autre choses encore, demandent une phylogénie robuste. Qu’il est très difficile d’obtenir sans un échantillonage intensif, et même dans ce cas, il est possible qu’on aie des difficultés à mettre clairement des espèces en évidence.

Sur ces bonnes paroles, je m’en retourne à la préparation de mes soutenances pour les écoles doctorales… C’est pas une vie, d’être en M2…

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Hôte et proie : pourquoi ce n’est pas la même chose…

Posté par Timothée le 5 June 2008 | ,

Dans son dernier billet, Fulmar, notre écologiste raisoné préferé parlait d’interactions “proies-” et “proies-parasitoïdes”, un terme qui m’a bien entendu fait dresser les cheveux sur la tête.

Entre deux finalisations de ma keynote pour la dernière soutenance de mon master, je me suis dit qu’il fallait à tout prix expliquer pourquoi la différence entre proie et hôte n’est pas juste une question de vocabulaire, mais recouvre bien une différence biologique importante.

Il existe une différence de taille — et de temps — entre un système hôte-parasite et un système proie-prédateur. La définition “classique” du parasitisme (ce qui a été proposé par Crofton en 1971, il faudrait que je remette la main sur le papier) prévoît que l’hôte est de plus grande taille que le parasite, puisque ce dernier vit dans/sur son hôte. Les relations proie-prédateur ne prévoient pas particulièrement de différence de taille.

Mais le plus important est sans nul doute la différence temporelle entre les deux systèmes. L’interaction entre une proie et son prédateur est (d’un point de vue évolutif) instantanée : la proie se fait manger, le prédateur repart, fin de l’histoire. Dans le cas des , la limite de l’interaction est la mort d’un des deux partenaires, puisque l’hôte devient le milieu de vie du parasite.

Les conséquences évolutives ne sont pas les mêmes. La proie cherche à se cacher, ou a courrir plus vite. Le parasite chercher à augmenter son succès d’infestation, et son taux de survie à l’intérieur de l’hôte; parce que c’est une autre différence importante : une fois le parasite installé, la situation se renverse, et le système immunitaire de l’hôte se déchaîne contre lui. La sélection s’opère donc deux fois : pour la recontre (et l’évitement, chez l’hôte) et pour la survie (et l’élimination, chez l’hôte toujours).

Un hôte, ce n’est pas une proie. On ne se serait pas amusé à concevoir deux termes s’il n’y avait eu qu’une réalité biologie (évolutive, écologique) derrière (quoique…). Même si la parasito n’est pas la discipline préférée du [reste du monde - les parasitologues], ne mélangeons pas tout…

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Ecto, méso, endo… immuno?

Posté par Timothée le 24 May 2008 | ,

Sous le titre de ce billet se cache en fait une réflexion profonde et intéressante, du moins aussi profonde et intéressante qu’il me soit possible d’en fournir après deux semaines la tête dans le guidon à rédiger mon mémoire, qui depuis peu est en cours de correction. Vous n’êtes sans doute pas au courant, mais les biologistes aiment beaucoup se simplifier la vie, et créer des catégories pour tout ce qui bouge. La première question quand on tombe sur une espèce inconnue, c’est de se demander “ou je le range”. Et on ne limite pas notre folie du rangement à la phylogénie. On classe les bactéries en fonction de ce qu’elles métabolisent, les virus en fonction de leur génome, divers organismes en fonction de leur tolérance à la salinité, la température, et bien d’autres choses encore. Le biologiste aime l’ordre, dans tout chose, sauf sur son bureau.

Et les ? J’y viens. Les , vous vous en doutez, on aussi leur lot de subdivisions. Comme “un parasite” ce n’est pas défini par beaucoup plus de critères que l’exploitation d’un autre être vivant, on a trouvé beaucoup de manières de les ranger. Selon leur spectre d’hôte (spécialistes contre généralistes, si on fait simple, mais on peut avoir des classifications plus subtiles qui tiennent compte de la proximité évolutive, écologique des hôtes, ou même de la date de description de l’espèce). Selon leur groupe taxonomique, aussi. Et selon l’endroit qu’ils habitent. Et c’est la que ça devient drôle, parce que personne ou presque n’est d’accord sur le nombre exact de subdivisions à créer.

On m’a appris qu’il y en avait deux. Puis trois. Puis re-deux. On m’a aussi dit que ça n’avait pas trop de sens. On m’a menacé de flagellation si j’adhérais aux thèses de quelques hérétiques qui prétendaient encore qu’on pouvait parler de 3 groupes, et promis mille souffrances si j’osais soutenir ces obscurantistes qui pensaient que tout se divisait en deux catégories. Quelles catégories? C’est assez simple.

Un parasite peut être soit dedans (son hôte), soit dehors, soit un peu dedans mais pas vraiment. On aurait donc tendance à diviser les en ectoparasites, endoparasites, et mésoparasites. Prenons une tique, par exemple, qui s’accroche sur la peau de son hôte. Elle est clairement dehors, c’est un ectoparasite. Toxoplasma gondii, en revanche, vit dans les cellules de son hôte, et on peut difficilement faire plus “à l’intérieur” qu’en étant dans la cellule; il est donc endoparasite. Et le Taenia solium, alors? C’est bien plus problématique. Il vit dans le tube digestif, ça ne fait pas de doute. Et le tube digestif, c’est “à l’intérieur”, me direz vous. Donc endoparasite. Oui mais non, n’allons pas si vite, le tube digestif est (c’est même de la qu’il tire son nom) un tube, autrement dit, on est quand même à l’extérieur de l’individu. On est donc dans la situation du “un peu dehors mais pas vraiment”, ce qui fait du taenia un mésoparasite.

Seulement voila, ce concept de mésoparasite n’a pas que des partisans. Ceux qui s’y opposent font valoir qu’être à l’intérieur, même d’un tube, c’est être à l’intérieur, et qu’on appartient de fait aux endoparasites. Je me souviens avoir examiné ce qui faisait de mes petits (qui vivent sur les branchies) des ecto ou des endoparasites: ils vivent au contact du milieu extérieur (ecto), mais dans une cavité de l’hôte (la cavité buccale, donc méso). Au final, j’ai tranché, et ce sont des ectoparasites.

Est-ce qu’il n’existe pas une autre méthode de décider si on a bien à faire a des ecto/endo/mésoparasites que de regarder simplement où ils habitent? N’est-il pas temps de passer de “dis moi où tu habites, je te dirais qui tu es” à “dis moi comment ton hôte essaie de te coller une raclée, je te dirais qui tu es”? N’est-il pas tout aussi judicieux (et biologiquement exact!) de caractériser les en fonction de la défense qu’ils activent chez leur hôte?

Vous l’aurez compris, c’était la raison de la présence du mot “” (quoique dans sa forme vernaculaire…) dans le titre de ce billet. Je n’ai pas de réponse à apporter, et je ne sais pas si quelqu’un a déjà essayé de voir s’il était possible de classer les de manière fonctionelle, en se concentrant sur la réponse qu’ils provoquent chez leur hôte.

Note : je vais probablement m’enkyster (au labo) quelques temps, et négliger éhontément ce blog. J’ai un mémoire à finir, une présentation à préparer, et, paraît-il, quelques soutenances pour obtenir une bourse de thèse à préparer. Retour d’ici un mois pour de nouvelles aventures (avec comme guest stars, Oh c’est original, des et des poissons… On ne se refait pas…)

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