Biodiversity of Xenorhabdus and Photorhabdus, symbiotic bacteria of entomopathogenic nematodes, proposal of new species and evidences of a co-speciation
Étude de la biodiversité des bactéries symbiotiques des nématodes entomopathogènes, définition de nouvelles espèces, et mise en évidence d'une co-spéciation
Résumé
Bacteria associated with entomopathogenic nematodes (Steinernema and Heterorhabditis) from a large survey around the Caribbean basin, were isolated and characterized. The diversity of Xenorhabdus and Photorhabdus symbionts was investigated by Restriction Fragment Length Polymorphism analysis of PCR-amplified 16S rDNA. The five Xenorhabdus isolates exhibited a high degree of polymorphism ; in contrast a very little variability was found among the 72 Photorhabdus isolates. The comparison with ecological data showed that the bacterial genotype diversity was in congruence with the host species diversity. This study gave a more comprehensive view of the biodiversity within both genera, that allowed a systematic bacteriology analysis. By combining genomic data (DNA-DNA hybridization and comparison of 16S rDNA sequences) and phenotypic characterization, we proposed new species and subspecies for the genus Photorhabdus. This work provides new insights in the taxonomy of the genus Photorhabdus which was unresolved, and shows the huge diversity of the genus Xenorhabdus, where new species have to be defined. In both cases, the superposition of hosts and symbionts taxonomies emphasizes a phenomenon of co-speciation between the partners of the symbiosis.
Les bactéries associées aux nématodes entomopathogènes (Steinernema et Heterorhabditis), issus d'une enquête biogéographique dans les Antilles, ont été isolées et caractérisées. La diversité des symbiotes Xenorhabdus et Photorhabdus a été déduite de l'analyse du polymorphisme de restriction de l'ADN ribosomique (ADNr) 168 amplifié par PCR (Polymerase Chain Reaction), et a été comparée aux données sur l'origine des isolats. Aux Antilles, le genre Xenorhabdus est très peu représenté et très divers, à l'inverse du genre Photorhabdus. La diversité génotypique de ces bactéries est expliquée par la diversité des espèces d'hôtes. Les résultats de cette analyse nous ont permis d'aborder la systématique des genres Photorhabdus et Xenorhabdus avec une image plus explicite de leur biodiversité. En combinant des données génomiques (hybridations ADN-ADN et comparaison des séquences de l'ADNr 16S) et phénotypiques, de nouvelles espèces et sous-espèces ont été proposées dans le genre Photorhabdus. Ces travaux représentent un apport considérable à la taxinomie du genre Photorhabdus, jusqu'alors non résolue, et mettent en évidence l'extrême diversité du genre Xenorhabdus, où de nouvelles espèces sont à décrire. Dans les deux cas, les structures taxinomiques des hôtes et des symbiotes se superposent, indiquant un phénomène de co-spéciation entre les partenaires de la symbiose.