Microbiologie évolutive et environnementale
Depuis plusieurs décennies, les biologistes concentrent leurs efforts sur des micro-organismes modèles bien connus, ce qui a permis des avancées significatives en biologie cellulaire et moléculaire fondamentale, avec de multiples applications, notamment en santé publique et dans l'étude de l'évolution du vivant. Cependant, la biodiversité du monde vivant est bien plus vaste que le nombre limité d'organismes pouvant être cultivés en laboratoire, et il reste encore beaucoup à apprendre des autres organismes. C'est pourquoi l'équipe E2M propose d'étudier des organismes non modèles peu étudiés, qu'il s'agisse de procaryotes ou d'eucaryotes unicellulaires, qui partagent tous des implications majeures connues en matière d'environnement, d'évolution et/ou de santé publique.
E2M occupera ainsi un véritable créneau bénéficiant d'une reconnaissance internationale dans le domaine des bactéries et des protozoaires encore négligés. Les organismes étudiés comprennent 1) des bactéries issues du superphylum Planctomycetes, Verrucomicrobia et Chlamydiae (PVC), qui présentent une biologie novatrice et divergente et qui sont récemment apparues comme l'un des groupes bactériens les plus prometteurs, et 2) des protozoaires intestinaux appartenant aux genres Blastocystis et Cryptosporidium, qui contribuent tous deux de manière significative au fardeau des maladies infectieuses en touchant des centaines de millions de personnes dans le monde.
Dans le cadre d'un projet de recherche plurispécifique, nos principaux défis pour les années à venir consisteront à élucider les questions passionnantes suivantes : comment des bactéries PVC apparentées, ayant un ancêtre commun, ont-elles pu diverger à ce point ? Quelle est l'évolution de la pathogénicité au sein de ce groupe (Axe 1) ? Comment déchiffrer l'écologie et la dynamique de transmission grâce à des enquêtes épidémiologiques à grande échelle, ainsi que la physiopathologie des parasites entériques Blastocystis et Cryptosporidium (Axe 2). Les approches que nous développerons sont hautement interdisciplinaires, couvrant tout le spectre de la biologie, des gènes et des cellules aux communautés et aux écosystèmes, grâce à des recherches en laboratoire et des études de terrain impliquant l’échantillonnage des hôtes et de leur environnement. Nos travaux font appel à un large éventail d’approches computationnelles et expérimentales qui seront utilisées pour relever chacun de ces défis, tout en tirant parti des installations du campus.
Responsable du projet Axe 1 : DEVOS Damien
Responsable du projet Axe 2: VISCOGLIOSI Eric / CERTAD Gabriela
Nous menons des recherches sur les bactéries PVC, en particulier celles appartenant au phylum Planctomycetota. Les Planctomycètes sont principalement associés à des particules, des tapis microbiens et des biofilms. Divers membres de ce phylum bactérien particulier présentent des caractéristiques inhabituelles chez les bactéries, notamment des morphologies cellulaires, un système endomembranaire développé soutenu par des protéines d'enveloppe membranaire, et la capacité à synthétiser des lipides stéroliques. Nous étudions ici certains des aspects les plus remarquables de ces bactéries fascinantes.
Responsable du projet : DEVOS Damien
Les protozoaires parasites intestinaux Blastocystis et Cryptosporidium constituent actuellement des problèmes socio-économiques et de santé publique majeurs. Ces deux parasites sont responsables d’infections gastro-intestinales qui, dans le cas de Cryptosporidium, peuvent être graves, voire mortelles, chez les enfants et les patients immunodéprimés. Cependant, ces parasites sont encore mal étudiés et généralement négligés par les autorités sanitaires, alors qu'il n'existe que peu ou pas de traitements efficaces contre eux. De plus, ces deux parasites, qui présentent une grande diversité génétique et sont capables de coloniser de nombreux hôtes, constituent également des modèles pertinents pour étudier une question biologique majeure dans le domaine de l’« écologie de la santé » : quelle est la nature de la diversité génétique de ces parasites et son impact sur la circulation et la pathogénicité des différentes espèces, sous-types et génotypes ? Les travaux actuels et futurs de ce projet, qui a la particularité de combiner « études de terrain » et « recherche en laboratoire », visent à clarifier l’épidémiologie moléculaire de ces parasites (Objectif 1), leur circulation dans les populations humaines et animales ainsi que dans l’environnement (recherche des facteurs de risque de transmission) (Objectif 2) et leur physiopathologie tout en identifiant les molécules et les mécanismes impliqués dans la pathogenèse de ces parasites (Objectif 3). Notre objectif est de proposer des stratégies pour mettre en œuvre des mesures urgentes de prévention et de contrôle afin de réduire significativement l’incidence de ces parasites.
Pour mener à bien ses activités, nous combinons l'épidémiologie moléculaire et la phylogénie, la génomique comparative, la transcriptomique et la protéomique, la métagénomique et les approches de biologie cellulaire et moléculaire, ainsi que le développement de modèles d'étude in vivo, ex vivo et in vitro. Nous avons mis en place un réseau étendu et bien ciblé de collaborations régionales, nationales et internationales. Enfin, en raison de notre expertise rare en protistologie, notre savoir-faire est sollicité pour des collaborations spécifiques, notamment dans le cadre de l'identification moléculaire de protozoaires parasites d'intérêt pour la santé humaine et animale, ou en tant que coordinateur/partenaire de projets financés dans les domaines de la parasitologie (parasites des poissons) et de la parasitologie environnementale.
Responsable du projet : VISCOGLIOSI Eric / CERTAD Gabriela
Personnel actuel |
ABDALLAH Dima
PhD student
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CERTAD Gabriela
Assistant-Professor GHICL
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DENOYELLE Constance
PhD student
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DEVOS Damien
IPL Researcher
ORCID
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Learn more about Damien
DESMARAUT Jeremy
IPL Technician
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GANTOIS Nausicaa
IPL engineer (IE)
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GARCIA DOMINGUEZ Ruben
PhD student
GOSSET Pierre
Hospital practitioner GHICL
Contact
LAMISSE Maëlle
Master 2 student
LONIGRO Manuel
PhD student
Contact
MIHALACHE Adriana
Hospital practitioner GHICL
Contact
MURIEL-MILLAN Luis Felipe
Post-Doc
Contact
REBOUL Angeline
Post-Doc
Contact
RYCKMAN Manon
PhD student
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VISCOGLIOSI Eric
CNRS Research Director
ORCID
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VIGIL VASQUEZ Carlos
PhD student
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- A century of research on the Planctomycetota bacterial phylum, previously known as Planctomycetes. [1]
- Lage OM, Godinho O, García-Domínguez R, Øvreås L, DEVOS DP. FEMS Microbiol Rev. 2025 Jan 14;49:fuaf056. doi: 10.1093/femsre/fuaf056. PMID: 41206740 Verrucomicrobium spinosum_ essential genome and the divergence of cell division in the PVC superphylum. [2]
- Henriques V, Moyano-Palazuelo D, Alonso-Pascual MT, Pazos M, DEVOS DP, Rivas-Marin E. iScience. 2025 Jun 30;28(8):113037. doi: 10.1016/j.isci.2025.113037. eCollection 2025 Aug 15. PMID: 40703445
- Essential gene complement of Planctopirus limnophila from the bacterial phylum Planctomycetes. [3] Rivas-Marin E, Moyano-Palazuelo D, Henriques V, Merino E, DEVOS DP. Nat Commun. 2023 Nov 9;14(1):7224. doi: 10.1038/s41467-023-43096-3. PMID: 37940686
- The squalene route to C30 carotenoid biosynthesis and the origins of carotenoid biosynthetic pathways.
Santana-Molina C, Henriques V, Hornero-Méndez D, Devos DP, Rivas-Marin E. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Dec 27;119(52):e2210081119. doi: 10.1073 pnas.2210081119. Epub 2022 Dec 19. PMID: 36534808 - Reconciling Asgardarchaeota Phylogenetic Proximity to Eukaryotes and Planctomycetes Cellular Features in the Evolution of Life.
Devos DP. Mol Biol Evol. 2021 Aug 23;38(9):3531-3542. doi: 10.1093/molbev/msab186. PMID: 34229349 - Origin and Evolution of Polycyclic Triterpene Synthesis.
Santana-Molina C, Rivas-Marin E, Rojas AM, Devos DP. Mol Biol Evol. 2020 Jul 1;37(7):1925-1941. doi: 10.1093/molbev/msaa054. PMID: 32125435 - Non-essentiality of canonical cell division genes in the planctomycete Planctopirus limnophila.
Rivas-Marin E, Peeters SH, Claret Fernández L, Jogler C, van Niftrik L, Wiegand S, Devos DP. Sci Rep. 2020 Jan 9;10(1):66. doi: 10.1038/s41598-019-56978-8. PMID: 31919386 - Essentiality of sterol synthesis genes in the planctomycete bacterium Gemmata obscuriglobus.
Rivas-Marin E, Stettner S, Gottshall EY, Santana-Molina C, Helling M, Basile F, Ward NL, Devos DP. Nat Commun. 2019 Jul 2;10(1):2916. doi: 10.1038/s41467-019-10983-7. PMID: 31266954