Stéphanie pontier

Impact de l’environnement sur la capacité de reproduction des organismes, en particulier les insectes et les bactéries et développement de stratégies durables du contrôle de cette reproduction en agriculture ou en santé. 

Contrôle antiparasitaire / Pest control – Résistance aux antibiotiques / Antibiotic resistance – Cellules souches / Stem cells – Interactions hôtes pathogènes / Host-pathogens interactions

Caractérisation de la régulation systémique de la niche des cellules souches germinales chez le mâle de Drosophila melanogaster – Les cellules souches germinales déterminent la capacité des espèces animales à se reproduire. Je m’intéresse aux processus moléculaires déterminant leur maintenance, leur régénération ou leur disparition au cours de la vie d’un organisme. J’étudie cette question en modulant l’environnement des mâles de D. melanogaster au cours de leur développement (stade larvaire) et de leur vieillissement (adultes).

J’étudie en particulier comment les CSG détectent et s’adaptent à des changements environnementaux, tels que des changements nutritionnels, biotiques (infection par une bactérie endosymbiotique naturelle appelée Wolbachia pipientis), ou encore sociaux (présence des femelles de D. melanogaster au cours du développement et du vieillissement des mâles). Mes résultats m’ont permis de mettre en évidence le rôle fondamental de la communication entre mâle et femelle et de la voie de l’Insuline dans la plasticité phénotypique et l’adaptation de la niche des cellules souches germinales à l’environnement du mâle au cours de sa maturation sexuelle et de son vieillissement.

Caractérisation de l’impact de la communication larvaire male-femelle sur la reproduction de différentes espèces de drosophiles – Certaines espèces de drosophiles sont des espèces envahissantes, qui peuvent diminuer grandement les rendements agricoles. C’est le cas de D. suzukii, qui pond et prolifère sur les petits fruits, notamment les bleuets. Cette mouche a envahie la Canada depuis quelques années et s’est même adaptée à l’hiver dans les zones relativement tempérées de la Colombie Britannique, de l’Ontario et du Québec. Ce projet vise à tester si la communication mâle-femelle entre les larves de D. suzukii est importante pour son efficacité de reproduction et ne pourrait révéler un moyen simple et durable du contrôle de la prolifération de cette espèces, afin de minimiser l’utilisation de pesticides néfastes pour l’environnement et la santé humaine.

Procédé de persistance de la bactérie Wolbachia pipientis – Cette bactérie de la famille des rickettsies est un endosymbiote qui a colonisé une impressionante quantité d’espèces d’arthropodes, incluant les araignées, les crevettes, ou un grand nombre d’insectes. Elle se propage au sein des populations qu’elle colonise de manière principalement verticale, c’est-à-dire à travers les cellules germinales et les gamètes. Pour parvenir à ses fins, elle a donc développer divers moyens de moduler la physiologie, l’immunité et la reproduction de ses hôtes, induisant même parfois une stérilité entre les populations infectées et non infectées. Pour cette raison, Wolbachia est utilisée pour contrôler les populations de moustiques afin de minimiser les épidémies de Dengue, de malaria dans les zones endémiques. De nombreux aspects de la biologie de Wolbachia restent mal comprise. Par exemple, au sein d’un hôte donné, la bactérie prolifère et envahie la plupart de ses tissus à des niveaux variables, pourtant, seules les bactéries en mesure d’être transférées via les gamètes femelles parviendront à se propager sur le long terme. Ce projet vise donc à répondre à une question relativement simple : est-ce que cette lignée de bactéries présente dans les cellules souches germinales et par définition persistantes et quasi immortelles est, ou non, distinctes biologiquement des autres lignées de bactéries retrouvées dans les autres organes de l’hôte, qui mourront avec lui.

Persistance bactérienne et biofilms – Certaines molécules de l’environnement des bactéries sont en mesure d’induire la mort de la plupart des cellules d’une population et l’acquisition par d’autres d’un état de quiescence, similaire à celui adopté par les cellules souches observées chez les animaux ou les plantes. Ce sont ces cellules persistantes qui permettent par exemple aux bactéries de tolérer la présence d’antibiotiques dans leur milieu et survivre jusqu’à ce que l’antibiotique ou le composé toxique disparaisse. Ce sont aussi ces cellules persistances qui permettent à certaines bactéries de tolérer et dépolluer des concentrations toxiques de métaux. Je m’intéresse tout particulièrement aux rôles des flavonoïdes – des molécules produites par de nombreuses plantes – dans l’induction ou l’inhibition des biofilms bactériens, et aux mécanismes utilisés par les bactéries pour s’adapter à la présence de ces molécules. 

À part, pour un autre objectif que le site web :  

Projets en cours de demande de subvention ou projets futurs sérieusement envisagées : 

Caractérisation de la régulation systémique de la niche des cellules souches germinales chez le mâle de Drosophila melanogaster – Les cellules souches germinales (CSG) déterminent la capacité des espèces animales à se reproduire. Je m’intéresse aux processus moléculaires déterminant leur maintenance, leur régénération ou leur disparition au cours de la vie d’un organisme. J’étudie cette question en modulant l’environnement des mâles de D. melanogaster au cours de leur développement (stade larvaire) et de leur vieillissement (adultes). J’étudie en particulier comment les CSG détectent et s’adaptent à des changements environnementaux du mâle, tels que des changements nutritionnels, biotiques (infection par une bactérie endosymbiotique naturelle appelée Wolbachia pipientis), ou encore sociaux (présence des femelles de D. melanogaster au cours du développement et du vieillissement des mâles). Mes résultats ont permis de mettre en évidence le rôle fondamental de la communication entre mâles et femelles, notamment durant leur maturation sexuelle, lors de la métamorphose, et de la voie de l’Insuline. L’ensemble des ces changements environnementaux induit une plasticité phénotypique de la niche des CSG qui peut être quantifiée mathématiquement tout au long de la vie du mâle.  

Caractérisation de l’impact de la communication larvaire male-femelle sur la reproduction de différentes espèces de drosophiles – Certaines espèces de drosophiles sont des espèces envahissantes, qui peuvent diminuer grandement les rendements agricoles. C’est le cas de D. suzukii, qui pond et prolifère sur les petits fruits, notamment les bleuets. Cette mouche a envahie la Canada depuis quelques années et s’est même adaptée à l’hiver dans les zones relativement tempérées de la Colombie Britannique, de l’Ontario et du Québec. Ce projet vise à tester si la communication mâle-femelle entre les larves de D. suzukii est importante pour son efficacité de reproduction et ne pourrait révéler un moyen simple et durable du contrôle de la prolifération de cette espèces, afin de minimiser l’utilisation de pesticides néfastes pour l’environnement et la santé humaine. 

Procédé de persistance de la bactérie Wolbachia pipientis – Cette bactérie de la famille des rickettsies est un endosymbiote qui a colonisé une impressionante quantité d’espèces d’arthropodes, incluant les araignées, les crevettes, et un grand nombre d’insectes. Elle se propage au sein des populations qu’elle colonise de manière principalement verticale, c’est-à-dire à travers les cellules germinales et les gamètes. Pour parvenir à ses fins, elle a donc développer divers moyens de moduler la physiologie, l’immunité et la reproduction de ses hôtes, induisant même parfois une stérilité entre les populations infectées et non infectées. Pour cette raison, Wolbachia est utilisée pour contrôler les populations de moustiques afin de minimiser les épidémies de Dengue, de malaria dans les zones endémiques. De nombreux aspects de la biologie de Wolbachia restent mal comprise. Par exemple, au sein d’un hôte donné, la bactérie prolifère et envahie la plupart de ses tissus à des niveaux variables, pourtant, seules les bactéries en mesure d’être transférées via les gamètes femelles parviendront à se propager sur le long terme. Ce projet vise donc à répondre à une question relativement simple : est-ce que cette lignée de bactéries présente dans les cellules souches germinales et par définition persistantes et quasi immortelles est, ou non, distinctes biologiquement des autres lignées de bactéries retrouvées dans les autres organes de l’hôte, qui mourront avec lui.   

Persistance bactérienne et biofilms – Certaines molécules de l’environnement des bactéries sont en mesure d’induire la mort de la plupart des cellules d’une population et l’acquisition par d’autres d’un état de quiescence, similaire à celui adopté par les cellules souches observées chez les animaux ou les plantes. Ce sont ces cellules persistantes qui permettent par exemple aux bactéries de tolérer la présence d’antibiotiques dans leur milieu et survivre jusqu’à ce que l’antibiotique ou le composé toxique disparaisse. Ce sont aussi ces cellules persistances qui permettent à certaines bactéries de tolérer et dépolluer des concentrations toxiques de métaux. Je m’intéresse tout particulièrement aux rôles des flavonoïdes – des molécules produites par de nombreuses plantes – dans l’induction ou l’inhibition des biofilms bactériens, et aux mécanismes utilisés par les bactéries pour s’adapter à la présence de ces molécules.