x’Dissections de moustiques
Conformément au protocole, nous avons collecté et isolé les ovaires, l’intestin moyen, les glandes salivaires et la carcasse de deux spécimens de Culex pipiens molestus (dont une femelle gravide) provenant d’une colonie de laboratoire. Nous avons confirmé des dissections propres après l’observation d’organes entiers (c’est-à-dire non brisés) et bien isolés, sans débris restants sous les jumelles. L’ensemble du corps, la tête et le thorax, les glandes salivaires disséquées, les ovaires et l’intestin moyen d’un spécimen de Culex pipiens molestus sont illustrés à la figure 2. Comme prévu, l’intestin moyen et les glandes salivaires étaient d’un ordre de grandeur plus petit que les ovaires des moustiques. Les œufs d’un spécimen gravide de Culex, ainsi que ses tubules de l’intestin moyen et de Malpighian, sont présentés sur la figure 3. Il convient de noter que les dissections sont plus susceptibles d’échouer lorsque le matériau n’est pas frais et que le tissu est susceptible de se rompre (Figure 4B,C). Nous suggérons donc de disséquer le matériel juste après le prélèvement (dans les moins de 12 h) lorsque cela est possible, car les tissus sont encore élastiques (Figure 4A). De même, la dissection de matériaux congelés peut être effectuée, mais le risque d’échec et de contamination croisée entre les organes est beaucoup plus élevé en raison de la fragilité des tissus (Figure 4).
Données sur le microbiome
De plus, nous avons collecté et séparé les intestins moyens et les ovaires de trois spécimens individuels de Culex quinquefasciatus de Nouméa, en Nouvelle-Calédonie, en suivant la même procédure. Nous avons extrait l’ADN de chaque organe, préparé des échantillons pour le séquençage du génome entier et effectué des analyses de données sur le microbiome, comme détaillé dans le fichier supplémentaire 1. Une analyse de la diversité taxonomique bactérienne sur des lectures courtes non assemblées filtrées de qualité à l’aide de PhyloFlash12 a montré des taxons dominants distincts dans l’intestin moyen par rapport aux ovaires (Figure 5A). Notamment, les communautés bactériennes ovariennes étaient dominées par Wolbachia, avec la présence supplémentaire d’un phylotype Spirochaetaceae dans les ovaires de l’individu 3, tandis que les communautés de l’intestin moyen présentaient une plus grande diversité, y compris les Gammaprotéobactéries, les Spirochaetaceae et les Firmicutes. À partir des mêmes données de séquençage, nous avons reconstruit quatre génomes assemblés par métagénome (MAG) avec un achèvement > 80 % et une redondance < 5 %, appartenant aux classes Spirochaetia, Alpha- et Gammaproteobacteria (Tableau 1).
Comme prévu, les MAG reconstruits ici n’ont pas couvert toute la diversité taxonomique prédite par les résultats de PhyloFlash en raison des lacunes spécifiques de la reconstruction du génome à l’aide de lectures courtes métagénomiques. La MAG attribuée à Wolbachia (réf. MAG 3 dans le tableau 1) a été détectée dans tous les ovaires et deux des intestins moyens et avait une couverture plus élevée dans les ovaires (Figure 5B). Nous avons également reconstruit deux MAG appartenant à la famille des Enterobacteriaceae , y compris le genre Pantoea (Réf. MAG 1 et 2 dans le tableau 1), dans les intestins moyens obtenus sur les individus Culex 2 et 3, qui n’ont pas été détectés dans les ovaires correspondants (Figure 5B). Enfin, nous avons également reconstruit un génome bactérien de Spirochaetaceae , réf. MAG 4 (tableau 1), attribué au genre BR149 qui a été isolé avec succès de l’intestin moyen de Culex pipiens par Graña-Miraglia et ses collègues13. Il est intéressant de noter que ce MAG a été détecté dans l’intestin moyen des individus 1 et 3, ainsi que dans les ovaires de l’individu 3 (Figure 5B).

Figure 1 : Schéma de la méthode résumant les différentes étapes. Préparation du matériel, collecte des moustiques, nettoyage des moustiques, dissections de moustiques et stockage. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Culex pipiens molestus femelle. (A) Corps entier. (B) Tête et thorax. (C) Glandes salivaires disséquées. (D) Ovaires disséqués. (E) Intestin disséqué avec des tubules de Malpighi. Barres d’échelle = 500 μm. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 3 : Abdomen disséqué d’une femelle gravide Culex pipiens molestus. L’intestin antérieur, l’intestin moyen, l’intestin postérieur, les tubules de Malpighi et les œufs du spécimen sont montrés. Des tirets rouges indiquent où couper pour séparer l’intestin moyen de l’intestin antérieur et postérieur. Barre d’échelle = 500 μm. Abréviations : F = intestin antérieur ; M = intestin moyen ; H = intestin postérieur ; E = œufs ; MT = Tubules de Malpighian. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Dissection d’échantillons de moustiques Culex frais et congelés. Les rectangles blancs illustrent (A) des tissus de moustiques avec des organes intacts d’un échantillon fraîchement disséqué et (B,C) du matériel biologique brisé provenant d’échantillons qui ont été congelés avant la dissection. Barres d’échelle = 720 μm. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 5 : Exemple d’analyse du microbiome sur trois individus de Culex quinquefasciatus. (A) Visualisation de la diversité bactérienne estimée par l’extraction des lectures d’ARNr SSU avec PhyloFlash12 dans les intestins moyens et les ovaires des trois échantillons. (B) Couverture moyenne des MAG reconstitués sur les échantillons. Abréviations : MAG = Metagenome-Assembled Genome ; Ind = Individuel. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
| REVUE | Réf. MAG 4 | Réf. MAG 2 | Réf. MAG 1 | Réf. MAG 3 |
| Longueur (bp) | 1,287,790 | 4,910,866 | 4,751,276 | 1,298,266 |
| Nombre de contigs | 9 | 162 | 149 | 123 |
| % GC | 34.05 | 55.45 | 54.05 | 34.15 |
| Achèvement (%) | 84.5 | 97.18 | 98.59 | 91.55 |
| Redondance (%) | 0 | 2.82 | 4.22 | 0 |
| Domaine | Bactéries | Bactéries | Bactéries | Bactéries |
| Embranchement | Spirochaetota | Protéobactéries | Protéobactéries | Protéobactéries |
| Classe | Spirochaetia | Gammaprotéobactéries | Gammaprotéobactéries | Alphaprotéobactéries |
| Commande | WRBN01 | Entérobactéries | Entérobactéries | Rickettsiales |
| Famille | WRBN01 | Entérobactéries | Entérobactéries | Anaplasmatacées |
| Genre | BR149 | Pantoea | - | Wolbachia |
Tableau 1 : MAG reconstitués des trois individus de Culex quinquefasciatus . La taille du génome, le nombre de contigs, la proportion de GC, les estimations de l’achèvement et la redondance basées sur la collection de gènes de base à copie unique disponible dans Anvi’o17 et la taxonomie obtenue à l’aide de GTDB18.
Fichier supplémentaire 1 : Exemple détaillé de procédure pour l’analyse des données du microbiome à partir de la collecte d’échantillons, de l’extraction de l’ADN et du séquençage du génome entier, suivie du flux de travail bioinformatique pour la reconstruction du génome et l’estimation de la proportion de lecture procaryote et eucaryote Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.