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1. Body, Mélanie. Manipulations des végétaux par les organismes endophytes : mécanismes physiologiques, signalisation et conséquences nutritionnelles chez un insecte mineur de feuilles : Plant manipulation by endophagous organisms : physiological mechanisms, signaling, and nutritional consequences in a leaf-miner insect.

Degree: Docteur es, Sciences biologiques, 2013, Université François-Rabelais de Tours

Les insectes endophytophages, tels que les insectes foreurs de tiges, les galligènes et les mineurs de feuilles, vivent et se nourrissent à l’intérieur des végétaux. L'hypothèse de l'alimentation sélective stipule que ces organismes endophytes possèdent un avantage adaptatif par rapport aux ectophages en accédant aux tissus les plus nutritifs tout en évitant les principaux composés défensifs de la plante. Ce comportement d’alimentation sélective peut être également renforcé par une manipulation de la physiologie de la plante comme cela a été démontré chez les insectes galligènes mais également suggéré chez certains insectes mineurs. Ces derniers sont en effet capables d’induire un phénotype « îles vertes » qui se manifestent par la persistance de la photosynthèse au niveau de la zone minée à l'automne alors que le reste de la feuille entre en sénescence et jaunit. L’objectif de notre étude a été d’étudier, en conditions de terrain, les capacités de manipulation du végétal dans le système Malus domestica / Phyllonorycter blancardella. Cet insecte hautement spécialisé complète l’ensemble de son développement dans une zone restreinte d’une seule feuille.

Endophytophagous insects, such as stem-boring, gall-forming and leaf-mining insects, live within plant tissues and feed internally. The selective feeding hypothesis states that this life-style presumably provides adaptive advantages for the insect over other external-feeding modes by allowing access to most nutritional tissues while avoiding main plant defensive compounds. This selective feeding behavior can be reinforced by manipulating the plant physiology which has been clearly demonstrated in gallers but also suggested in leaf-miner insects due to the autumnal formation of “green islands” around mining caterpillars in yellow leaves. This study aimed to investigate, under field conditions, the ability of insects to manipulate their host-plant in the Malus domestica / Phyllonorycter blancardella biological system. This insect is highly specialized and entirely develops within a restricted area of a single leaf. We first characterized the plant-insect interface by describing larval mouthparts and leaf anatomy alterations resulting from the insect feeding activity.

Advisors/Committee Members: Giron, David (thesis director).

Subjects/Keywords: Interactions plantes-insectes; Écologie nutritionnelle des insectes; Homéostasie nutritionnelle; Mécanismes de régulation pré- et post-ingestion; Manipulation de la plante-hôte; Métabolisme primaire des plantes; Phénotype étendu; Îles vertes; Symbiose nutritionnelle; Insectes endophytophages; Mineuses de feuilles; Phyllonorycter blancardella; Malus domestica; Wolbachia; Cytokinines; Sucres; Acides aminés; Plant-insect interactions; Insect nutritional ecology; Nutritional homeostasis; Pre- and post-ingestive regulatory mechanism; Host-plant manipulation; Plant primary metabolism; Extended phenotype; Green-islands; Nutritional symbiosis; Endophytophagous insects; Leaf-miner; Phyllonorycter blancardella; Malus domestica; Wolbachia; Cytokinins; Sugars; Amino acids

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APA (6th Edition):

Body, M. (2013). Manipulations des végétaux par les organismes endophytes : mécanismes physiologiques, signalisation et conséquences nutritionnelles chez un insecte mineur de feuilles : Plant manipulation by endophagous organisms : physiological mechanisms, signaling, and nutritional consequences in a leaf-miner insect. (Doctoral Dissertation). Université François-Rabelais de Tours. Retrieved from http://www.theses.fr/2013TOUR4054

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Body, Mélanie. “Manipulations des végétaux par les organismes endophytes : mécanismes physiologiques, signalisation et conséquences nutritionnelles chez un insecte mineur de feuilles : Plant manipulation by endophagous organisms : physiological mechanisms, signaling, and nutritional consequences in a leaf-miner insect.” 2013. Doctoral Dissertation, Université François-Rabelais de Tours. Accessed August 14, 2020. http://www.theses.fr/2013TOUR4054.

MLA Handbook (7th Edition):

Body, Mélanie. “Manipulations des végétaux par les organismes endophytes : mécanismes physiologiques, signalisation et conséquences nutritionnelles chez un insecte mineur de feuilles : Plant manipulation by endophagous organisms : physiological mechanisms, signaling, and nutritional consequences in a leaf-miner insect.” 2013. Web. 14 Aug 2020.

Vancouver:

Body M. Manipulations des végétaux par les organismes endophytes : mécanismes physiologiques, signalisation et conséquences nutritionnelles chez un insecte mineur de feuilles : Plant manipulation by endophagous organisms : physiological mechanisms, signaling, and nutritional consequences in a leaf-miner insect. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2013. [cited 2020 Aug 14]. Available from: http://www.theses.fr/2013TOUR4054.

Council of Science Editors:

Body M. Manipulations des végétaux par les organismes endophytes : mécanismes physiologiques, signalisation et conséquences nutritionnelles chez un insecte mineur de feuilles : Plant manipulation by endophagous organisms : physiological mechanisms, signaling, and nutritional consequences in a leaf-miner insect. [Doctoral Dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2013. Available from: http://www.theses.fr/2013TOUR4054

2. Zhang, Hui. Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes : Chemical and molecular interplays between plant manipulating insects and their host-plants.

Degree: Docteur es, Sciences de la Vie et de la Santé, 2017, Université François-Rabelais de Tours

En raison de leur rôle central dans la physiologie et le développement des plantes, les phythormones ont depuis longtemps été considérées comme des médiateurs chimiques déterminants dans la capacité des insectes à contrôler leur environnement végétal. Les mécanismes permettant aux insectes de manipuler la balance phytohormonale permettant ainsi la régulation des apports nutritifs et la modulation des défenses végétales demeurent néanmoins pour la plupart inconnus, en particulier pour les insectes galligènes et mineurs de feuilles. L’objectif de ma thèse visait à caractériser les capacités de modulation phytohormonale par les insectes manipulateurs de plantes avec un accent particulier sur le lépidoptère mineur de feuille Phyllonorycter blancardella. Nous avons ainsi développés une caractérisation spatio-temporelle de la réponse des plantes aux attaques des larves mineuses au niveau moléculaire et biochimique. Une comparaison entre différents systèmes biologiques nous a permis d’évaluer les similitudes entre les stratégies adoptées par les les insectes galligènes et les insectes mineurs de feuilles, d’identifier l’origine possible des phytohormones impliquées dans la manipulation de la plante et le rôle des bactéries endosymbiotiques d’insectes dans ces interactions.

Because phytohormones lie at the very core of molecular mechanisms controlling the plant physiology and development, they have long been hypothesized to be involved in insect-induced plant manipulations. Insects are using phytohormones to manipulate their host plants for their own benefit, regulating nutrient provisioning and plant defenses. However, a mechanistic understanding of how phytohormones operate in plant reconfigurations by plant-manipulating insects, especially by gall-inducing and leaf-minging insects, is lacking. The objective of my Ph.D. was to provide an extensive characterization of how plant-manipulating insects modulate the plant global hormonal balance with a specific focus on the leaf-mining moth Phyllonorycter blancardella. We thus developed a time course characterization of plant transcriptomic and biochemical responses following attack by leaf-mining larvae. A comparative analysis between different biological systems allowed us to estimate similarities in strategies developed leaf-mining and gall-inducing insects, to identify the possible origin of phytohormones involved in the plant manipulation and to estimate the role of insect endosymbiotic bacteria in these interactions.

Advisors/Committee Members: Giron, David (thesis director).

Subjects/Keywords: Interactions plantes-insectes; Manipulation; Phytohormones; Cytokinines; Mineurs de feuilles; Insectes; Bactéries symbiotiques d’insectes; Phyllonorycter blancardella; Phyllonorycter mespilella; Malus domestica; Wolbachia; Plant-insect interactions; Plant manipulation; Phytohormones; Cytokinins; Leaf-miner; Insects; Insect bacterial symbionts; Phyllonorycter blancardella; Phyllonorycter mespilella; Malus domestica; Wolbachia

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APA (6th Edition):

Zhang, H. (2017). Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes : Chemical and molecular interplays between plant manipulating insects and their host-plants. (Doctoral Dissertation). Université François-Rabelais de Tours. Retrieved from http://www.theses.fr/2017TOUR4003

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Zhang, Hui. “Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes : Chemical and molecular interplays between plant manipulating insects and their host-plants.” 2017. Doctoral Dissertation, Université François-Rabelais de Tours. Accessed August 14, 2020. http://www.theses.fr/2017TOUR4003.

MLA Handbook (7th Edition):

Zhang, Hui. “Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes : Chemical and molecular interplays between plant manipulating insects and their host-plants.” 2017. Web. 14 Aug 2020.

Vancouver:

Zhang H. Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes : Chemical and molecular interplays between plant manipulating insects and their host-plants. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2017. [cited 2020 Aug 14]. Available from: http://www.theses.fr/2017TOUR4003.

Council of Science Editors:

Zhang H. Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes : Chemical and molecular interplays between plant manipulating insects and their host-plants. [Doctoral Dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2017. Available from: http://www.theses.fr/2017TOUR4003

3. Guiguet, Antoine. Origine évolutive et bases moléculaires du mode de vie galligène chez les Gracillariidae : Evolutionary origin and molecular bases of the gall-inducing life-style in the Gracillariidae.

Degree: Docteur es, Sciences de la vie et de la santé, 2019, Université François-Rabelais de Tours

L’objectif de ma thèse visait à étudier les processus évolutifs ayant conduit à l’évolution du mode de vie galligène et à rechercher des effecteurs impliqués dans l’induction des galles dans la famille des Gracillariidae (Lepidoptera) avec un accent particulier sur deux espèces, Borboryctis euryae et Caloptilia cecidophora. Nous avons ainsi démontré que ces deux espèces présentent la particularité de posséder un mode de vie intermédiaire entre mineur de feuille et inducteur de galle. Le tissu prolifératif présent dans la mine de B. euryae s’apparente en effet à une galle et les larves de C. cecidophora connaissent une transition du mode de vie mineur de feuille à galligène au cours de leur développement. Des campagnes de terrain ont permis de découvrir de nouvelles espèces de Caloptilia inductrices de galles, et leur étude phylogénétique a montré qu’elles forment un groupe monophylétique. Enfin, exploitant la transition de mode de vie de C. cecidophora ainsi que son contexte phylogénétique, nous avons appliqué une approche de transcriptomique comparative intra- et inter-espèce afin de rechercher des effecteurs candidats impliqués dans la formation de galle.

The aim of my thesis was to study the evolutionary processes that led to the evolution of the gall-inducing lifestyle and to look for effectors involved in the induction of galls in the Gracillariidae family (Lepidoptera) with a particular focus on two species, Borboryctis euryae and Caloptilia cecidophora. We have demonstrated that these two species have a particular intermediate life-style between leaf-miner and gall-inducer. The proliferative tissue in the B. euryae mine is similar to a gall and the larvae of C. cecidophora undergo a transition from leaf-miner to gall-inducer during their development. Field work has uncovered new gall-inducing Caloptilia species, and their phylogenetic study has shown that they form a monophyletic group. Finally, exploiting the transition of feeding habit of C. cecidophora as well as its phylogenetic context, we applied a comparative intra- and inter-species transcriptomic approach to search for candidate effectors involved in gall induction.

Advisors/Committee Members: Giron, David (thesis director), Lopez Vaamonde, Carlos (thesis director), Ohshima, Issei (thesis director).

Subjects/Keywords: Interactions plantes-insectes; Manipulation; Galles; Mineurs de feuilles; Insectes; Histologie; Phylogénie; Transcriptomique; Effecteurs; Gracillariidae; Caloptilia cecidophora; Borboryctis euryae; Plant-insect interactions; Manipulation; Galls; Leaf miners; Insects; Histology; Phylogeny; Transcriptomics; Effectors; Gracillariidae; Caloptilia cecidophora; Borboryctis euryae

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APA (6th Edition):

Guiguet, A. (2019). Origine évolutive et bases moléculaires du mode de vie galligène chez les Gracillariidae : Evolutionary origin and molecular bases of the gall-inducing life-style in the Gracillariidae. (Doctoral Dissertation). Université François-Rabelais de Tours. Retrieved from http://www.theses.fr/2019TOUR4005

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Guiguet, Antoine. “Origine évolutive et bases moléculaires du mode de vie galligène chez les Gracillariidae : Evolutionary origin and molecular bases of the gall-inducing life-style in the Gracillariidae.” 2019. Doctoral Dissertation, Université François-Rabelais de Tours. Accessed August 14, 2020. http://www.theses.fr/2019TOUR4005.

MLA Handbook (7th Edition):

Guiguet, Antoine. “Origine évolutive et bases moléculaires du mode de vie galligène chez les Gracillariidae : Evolutionary origin and molecular bases of the gall-inducing life-style in the Gracillariidae.” 2019. Web. 14 Aug 2020.

Vancouver:

Guiguet A. Origine évolutive et bases moléculaires du mode de vie galligène chez les Gracillariidae : Evolutionary origin and molecular bases of the gall-inducing life-style in the Gracillariidae. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2019. [cited 2020 Aug 14]. Available from: http://www.theses.fr/2019TOUR4005.

Council of Science Editors:

Guiguet A. Origine évolutive et bases moléculaires du mode de vie galligène chez les Gracillariidae : Evolutionary origin and molecular bases of the gall-inducing life-style in the Gracillariidae. [Doctoral Dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019TOUR4005

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