L'UMR117 Cirad-INRA ASTRE "Animal, Santé, Territoires, Risques
& Écosystèmes" propose deux thèses financées, ouvertes hors
concours de l'école doctorale GAIA de l'université de
Montpellier.
1. Diversité génétique et dispersion de deux espèces de
moucherons d’intérêt vétérinaire (vecteurs de virus aux ruminants
d’élevage) en région Paléartique, Culicoides obsoletus et C.
chiopterus
La Méditerranée et l’Europe connaissent depuis 1998 des épisodes
épizootiques majeurs et récurrents liés à différents virus
d’intérêt vétérinaire transmis par des espèces autochtones de
Culicoides (Diptera : Ceratopogonidae). Maladie considérée comme
exotique pour la Méditerranée et l’Europe avant la fin des années
1990, la Fièvre catarrhale ovine (FCO) a émergé dans le bassin
méditerranéen à partir de 1998 et à partir de 2006 en Europe de
l’Ouest provoquant une crise sanitaire sans précédent. La France a
retrouvé un statut indemne de FCO en 2012, perdu de nouveau lors
de la réémergence du virus en 2015. Fin 2011, le virus de
Schmallenberg a émergé en Europe de l’Ouest provoquant chez les
ruminants des malformations congénitales et de la mortinatalité.
La transmission très rapide de ce virus par les espèces
autochtones de Culicoides a permis sa propagation à 14 pays
européens en une année. Les analyses épidémiologiques récentes de
ces épizooties montrent : (i) l’importance du vent dans la
dispersion à longue et à courte distance des Culicoides, (ii) que
la circulation du virus de la FCO en France s’est effectuée de
proche en proche, (iii) et que l’arrêt des mouvements d’animaux
d’élevage n’auraient pas affecté la transmission du virus de
Schmallenberg. Enfin, des études de capture-marquage-recapture ont
montré la grande difficulté de mise en oeuvre de ces
expérimentations chez les Culicoides pour évaluer les capacités de
dispersion des espèces vectrices. L’apport de nouveaux éléments de
compréhension sur la structuration et les capacités de dispersion
des espèces d’intérêt de Culicoides sont primordiaux et devraient
permettre une meilleure gestion du risque épidémiologique.
La dispersion des Culicoides correspond à ce que les écologues qualifient de « stratified dispersal » qui résulte de la combinaison de processus survenant à différentes échelles spatiales, c'est-à-dire de diffusion à faible distance combinée à des sauts sur de plus longues distance. Si les vents régionaux et les mouvements d’air locaux ont un rôle indéniable dans la dispersion des Culicoides, des facteurs anthropiques jouent également un rôle prépondérant, notamment à l’échelle locale (répartition des hôtes, structuration du paysage). L’influence de ces différents facteurs va également être modulée en fonction des espèces de Culicoides considérées, celles-ci présentant des préférences d’hôte et d’écologie larvaire différentes. Il est donc crucial de comprendre l’importance relative des différents modes de dispersion des Culicoides ainsi que le rôle des facteurs biotiques et abiotiques influençant cette dispersion.
L’objectif de ce travail de thèse sera de déterminer par l’observation de patrons de distributions des fréquences alléliques, comment la dispersion a pu façonner l’arrangement spatial de la diversité génétique et notamment comment elle est influencée par les paysages et par les caractéristiques des habitats qui peuvent selon le cas favoriser ou limiter les mouvements des Culicoides. Deux espèces paléarctiques vectrices de FCO et du virus Schmallenberg, Culicoides obsoletus et C. chiopterus, ont été choisies comme modèle. Culicoides obsoletus est une espèce très largement répandue, capable de se reproduire dans une large gamme d'habitats. En revanche, C. chiopterus est une espèce spécialiste qui semble fortement associée aux bovins aux stades immature et adulte. Nous faisons l'hypothèse que
ces différences auront une influence significative sur leur comportement de dispersion. Cette étude sera menée à différentes échelles afin d’avoir une vision complète des phénomènes sous-jacents.
L'échantillonnage sera traité à l'aide de deux types de marqueurs génétiques de vitesses d'évolution différentes : des marqueurs microsatellites couplés à l’analyse de deux marqueurs mitochondriaux. Les analyses des données feront appel à des approches classiques de génétique des populations afin d'explorer les caractéristiques des populations de ces deux espèces. Afin d’étudier l’influence du paysage sur la dispersion, des analyses seront menées avec des méthodes de « clustering » génétique qui pourront intégrer des données spatiales, des analyses d’isolement par la distance ou d’isolement par la résistance. Enfin des approches Bayésiennes permettront d’identifier dans quelles circonstances des variations de résistance du paysage et d’isolement par la distance conduisent à des disjonctions
génétiques.
La dispersion des Culicoides correspond à ce que les écologues qualifient de « stratified dispersal » qui résulte de la combinaison de processus survenant à différentes échelles spatiales, c'est-à-dire de diffusion à faible distance combinée à des sauts sur de plus longues distance. Si les vents régionaux et les mouvements d’air locaux ont un rôle indéniable dans la dispersion des Culicoides, des facteurs anthropiques jouent également un rôle prépondérant, notamment à l’échelle locale (répartition des hôtes, structuration du paysage). L’influence de ces différents facteurs va également être modulée en fonction des espèces de Culicoides considérées, celles-ci présentant des préférences d’hôte et d’écologie larvaire différentes. Il est donc crucial de comprendre l’importance relative des différents modes de dispersion des Culicoides ainsi que le rôle des facteurs biotiques et abiotiques influençant cette dispersion.
L’objectif de ce travail de thèse sera de déterminer par l’observation de patrons de distributions des fréquences alléliques, comment la dispersion a pu façonner l’arrangement spatial de la diversité génétique et notamment comment elle est influencée par les paysages et par les caractéristiques des habitats qui peuvent selon le cas favoriser ou limiter les mouvements des Culicoides. Deux espèces paléarctiques vectrices de FCO et du virus Schmallenberg, Culicoides obsoletus et C. chiopterus, ont été choisies comme modèle. Culicoides obsoletus est une espèce très largement répandue, capable de se reproduire dans une large gamme d'habitats. En revanche, C. chiopterus est une espèce spécialiste qui semble fortement associée aux bovins aux stades immature et adulte. Nous faisons l'hypothèse que
ces différences auront une influence significative sur leur comportement de dispersion. Cette étude sera menée à différentes échelles afin d’avoir une vision complète des phénomènes sous-jacents.
L'échantillonnage sera traité à l'aide de deux types de marqueurs génétiques de vitesses d'évolution différentes : des marqueurs microsatellites couplés à l’analyse de deux marqueurs mitochondriaux. Les analyses des données feront appel à des approches classiques de génétique des populations afin d'explorer les caractéristiques des populations de ces deux espèces. Afin d’étudier l’influence du paysage sur la dispersion, des analyses seront menées avec des méthodes de « clustering » génétique qui pourront intégrer des données spatiales, des analyses d’isolement par la distance ou d’isolement par la résistance. Enfin des approches Bayésiennes permettront d’identifier dans quelles circonstances des variations de résistance du paysage et d’isolement par la distance conduisent à des disjonctions
génétiques.
Contacts et renseignements
Claire Garros : claire.garros@cirad.fr
Karine Huber : karine.huber@cirad.fr
Claire Garros : claire.garros@cirad.fr
Karine Huber : karine.huber@cirad.fr
2. Mécanismes de transmission vectorielle du virus de la Peste
Porcine Africaine et facteurs influençant cette transmission :
étude de différentes associations tique-virus
African swine fever (ASF) is a viral hemorrhagic fever causing high mortality in domestic pigs. Its epidemiological cycle is complex and can vary from one area to the others. Several modes of transmission have been reported, such as direct contacts with infected suids or fomites, the consumption by suids of contaminated pig products, or the biting by infected soft ticks. Since the introduction of ASF in Caucasus in 2007, and its spread into Russian Federation and northern European countries, le role of local soft ticks like Ornithodoros erraticus as possible vectors of the Georgia2007/1 virus strain, which is currently circulating in Europe, has been questioned. A preliminary experiment conducted by ANSES-Ploufragan and CIRAD-Montpellier suggested that O. erraticus would not be able to transmit Georgia2007/1 although ticks were confirmed to be infected. However, further parameters like the extrinsic incubation period of virus inside the tick, the number of biting infected ticks, or the frequency of infectious tick challenges should be investigated as possible drivers of transmission success before concluding. More generally and for any tick-virus models, it is crucial to better understand what factors may influence ASFV vectorial transmission. Could it be a “dose effect”, as suggested by some authors, with higher ASFV transmission when ticks are highly infected? Or does a “barrier effect”, involving specific tick-virus recognition mechanisms, also constrain virus transmission? This thesis will aim to answer such questions through the investigation of four different tick-virus associations, including O. erraticus-Georgia2007/1. These tick-virus models are already developed in our laboratory and are predicted to show various ASFV transmission successes. The analysis of such differences and the underlying mechanisms will help to better understand ASFV vectorial transmission processes and identify some important drivers.
African swine fever (ASF) is a viral hemorrhagic fever causing high mortality in domestic pigs. Its epidemiological cycle is complex and can vary from one area to the others. Several modes of transmission have been reported, such as direct contacts with infected suids or fomites, the consumption by suids of contaminated pig products, or the biting by infected soft ticks. Since the introduction of ASF in Caucasus in 2007, and its spread into Russian Federation and northern European countries, le role of local soft ticks like Ornithodoros erraticus as possible vectors of the Georgia2007/1 virus strain, which is currently circulating in Europe, has been questioned. A preliminary experiment conducted by ANSES-Ploufragan and CIRAD-Montpellier suggested that O. erraticus would not be able to transmit Georgia2007/1 although ticks were confirmed to be infected. However, further parameters like the extrinsic incubation period of virus inside the tick, the number of biting infected ticks, or the frequency of infectious tick challenges should be investigated as possible drivers of transmission success before concluding. More generally and for any tick-virus models, it is crucial to better understand what factors may influence ASFV vectorial transmission. Could it be a “dose effect”, as suggested by some authors, with higher ASFV transmission when ticks are highly infected? Or does a “barrier effect”, involving specific tick-virus recognition mechanisms, also constrain virus transmission? This thesis will aim to answer such questions through the investigation of four different tick-virus associations, including O. erraticus-Georgia2007/1. These tick-virus models are already developed in our laboratory and are predicted to show various ASFV transmission successes. The analysis of such differences and the underlying mechanisms will help to better understand ASFV vectorial transmission processes and identify some important drivers.
Key words: African swine fever (ASF), virus, soft tick, vectorial
transmission, mechanisms and drivers
Profile:
Expertise in virology and molecular biology (special interest for people who already studied host-vector-pathogen interactions)
Theoretical and practical knowledge in entomology preferred
Autonomy, curiosity, organization, team working
Mobility (18 months in Ploufragan and 18 months in Montpellier)
French and English language level B2
Expertise in virology and molecular biology (special interest for people who already studied host-vector-pathogen interactions)
Theoretical and practical knowledge in entomology preferred
Autonomy, curiosity, organization, team working
Mobility (18 months in Ploufragan and 18 months in Montpellier)
French and English language level B2
please contact : laurence.vial@cirad.fr
Tous les renseignements pour les candidatures ici,
https://gaia.umontpellier.fr/, onglet "futur doctorant",
"candidature ED GAIA", puis "sujets hors concours GAIA" filière
BDI
La campagne de candidatures est ouverte du 10 avril 2017 au 26
mai 2017 minuit.
La date de la commission d'audition pour le concours CIRAD-GAIA
est fixée au 28 juin 2017. Les résultats du concours seront connus
le 30 juin 2017