Caroline Birer Williams  

Mis à jour 24-Mar-2021  

Thèse : "Le microbiote bactérien cuticulaire des fourmis de Guyane : pouvoir antibiotique et écologie des communautés". Université de Guyane, 2017. Directeurs de thèse Christophe Duplais et Bruno Figadère (Pdf thèse).

Posdocs à Chicago puis à Pittsburgh, Maîtresse de conférences à la faculté de pharmacie à Tours depuis septembre 2020. Travaille maintenant sur les plantes.

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Résumé : Le microbiote bactérien cuticulaire des fourmis (Hymenoptera : Formicidae) est connu pour avoir un râle défensif chez ces insectes sociaux, notamment chez les fourmis attines (Formicidae Attini), grâce l'utilisation de molécules antimicrobiennes produites par des actinobactéries cuticulaires. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le microbiote bactérien des fourmis de Guyane en utilisant différentes approches en chimie des produits naturels et en écologie moléculaire. Le premier chapitre décrit l'isolement, l'identification, la culture et l'évaluation biologique de 43 actinobactéries cuticulaires de fourmis de Guyane. Les tests d'antagonismes des souches isolées et l'activité antibiotique des extraits de culture contre des micro-organismes pathogènes humains sont présentés ainsi que l'identification d'un dipeptide cyclique (Cyclo(LPro-LPhe)) antimicrobien qui a été isolé à partir d'une souche proche de Streptomyces thioluteus. Par ailleurs, la mise en oeuvre de réseaux moléculaires appliqués à une analyse par UPLC/MS/MS de cocultures d'actinobactéries a permis d'explorer la diversité des métabolites produits dans ces conditions. Le deuxième chapitre présente une étude méthodologique pour comparer quatre méthodes d'extraction d'ADN, en termes de richesse et de composition du microbiote bactérien cuticulaire, par séquençage haut débit à partir des espèces Atta cephalotes et Pseudomyrmex penetrator. Les résultats du métabarcoding ADN mettent en lumière deux méthodes d'extraction et révèlent des différences inter- et intraspécifiques dans la composition des communautés bactériennes cuticulaires. Enfin, le chapitre trois décrit la composition du microbiote bactérien cuticulaire des espèces Camponotus femoratus et Crematogaster levior dans les jardins de fourmis. Les résultats soulignent l'acquisition d'une partie du microbiote dans l'environnement. En parallèle l'analyse métabolomique des cuticules montre à contrario une plus grande spécificité liée à l'espèce de fourmi. Les recherches futures axées sur les stratégies d'analyses statistiques combinant le métabarcoding et la métabolomique sont discutées.
Mots clefs : fourmis, microbiote, cuticule, actinobactéries, cocultures, cyclodipeptides, métabolomique, réseaux moléculaires, métabarcoding, extraction d'ADN, jardins de fourmis.

Publications sur les fourmis
- Birer, C., N. Tysklind, L. Zinger and C. Duplais (2017). Comparative analysis of DNA extraction methods to study the body surface microbiota of insects: A case study with ant cuticular bacteria. Molecular Ecology Resources 17(6). doi: 10.1111/1755-0998.12688.
- Birer C., CS Moreau, N Tysklind, L Zinger, C Duplais (2020). Disentangling the assembly mechanisms of ant cuticular bacterial communities of two Amazonian ant species sharing a common arboreal nest. Molecular ecology 29 (7), 1372-1385