L’adaptation environnementale de Candida albicans : les exemples de persistance et de chlamydosporulation

Candida albicans est un champignon pathogène opportuniste de l’homme qui existe à l’état commensal sur les surfaces muqueuses (essentiellement dans le tractus gastro intestinal) chez la majorité des individus sains. Cependant, lorsque les conditions environnementales changent et deviennent favorables, il peut rapidement adopter un comportement pathogène. C. albicans présente une étonnante capacité d’adaptation qui lui permet de survivre et de se développer dans une grande variété de niches, souvent hostiles. C. albicans se présente sous de nombreuses facettes, adoptant de nombreuses morphologies, chacune adaptée à un environnement particulier. Cette levure est également capable de développer rapidement des résistances aux drogues antifongiques, et peut former des biofilms, dont les propriétés intrinsèques et la présence de cellules dites « persisters » rendent l’éradication par ces mêmes drogues difficile. Ces caractéristiques contribuent au succès et à l’évolution de cette levure en tant que pathogène. C. albicans est une espèce que l’on trouve principalement chez un hôte, et isolée très rarement de l’environnement ; cependant, elle peut former des spores asexuelles, les chlamydospores, dont les conditions d‘apparition in vitro évoquent l’environnement extérieur plutôt que l’intérieur de l’hôte. Ainsi, les chlamydospores pourraient servir de mécanisme d’adaptation lors d’une autre forme d’existence. Durant ma thèse j’ai plus précisément étudié deux phénomènes peu connus, mais qui, tout comme la plasticité morphologique et génomique de C. albicans, sont importants pour l’adaptation à un environnement fluctuant. J’ai montré que les cellules « persisters » ne sont vraisemblablement pas généralement répandues dans les biofilms de cette espèce, apparaissant rarement, et de manière stochastique. La seconde partie de mon travail s’est concentrée sur l’exploration du réseau de régulation de la chlamydosporulation. J’ai participé au travail identifiant le régulateur clé de ce processus, Rme1, homologue d’un régulateur de la méïose de Saccharomyces cerevisiae. En outre, j’ai identifié plusieurs autres régulateurs de la formation de chlamydospores, dont Ndt80 et Zcf21, qui agissent en amont de Rme1Candida albicans is an opportunistic fungal pathogen of human that normally exists as a commensal on mucosal surfaces (mostly in the gastrointestinal tract) of the majority of healthy individuals. Yet, providing the change of conditions to more favourable ones, it can rapidly shift its behaviour towards a pathogen lifestyle. The adaptive capacity of C. albicans can be astonishing, allowing it to successfully survive and thrive in a wide variety of niches, that are often hostile. C. albicans is known as a ‘multifaceted yeast’, being able to acquire many different morphologies, each serving various purposes depending on the conditions. It is also known for a rapid development of resistance against antifungal agents, as well as for its ability to form biofilms that are difficult to eradicate via existing drugs due to their inherent properties and the presence of the so-called persister cells. These traits contribute without a doubt to the prosperity and evolution of this yeast as an opportunistic pathogen. Known as a species that is predominantly found in a host, with just a couple of works reporting its isolation from the surrounding environment, C. albicans is capable to develop an asexual type of spores – chlamydospores, that in vitro form under conditions that resemble rather the external than the internal environment of the host. This points to the possibility of another mode of existence of this fungus, with chlamydosporulation serving as a potential adaptive mechanism, that yet remains to be explored.In my PhD I focused on two phenomena that are still poorly studied, but most likely, along with the morphological and genome plasticity of this yeast, play a part in the adaptation of C. albicans to different conditions. I showed that in this species persister cells might be not as abundant as was thought before, emerging rather as a rare and stochastic event. The second part of this work focuses on the exploration of the regulatory network of chlamydosporulation. Here, we show the bottleneck role in this process of the homolog of the regulator of meiosis in Saccharomyces cerevisiae Rme1. Apart from Rme1, a number of other new potential regulators of chlamydosporulation were detected, including Zcf21 and Ndt80, that were shown to act upstream of Rme