Flexibility and response of Lucinid holobionts–symbionts to prolonged H₂S deprivation

Les bivalves de la famille des Lucinidae, tels que Lucinoma borealis et Loripes orbiculatus, vivent en symbiose avec des bactéries chimioautotrophes hébergées dans leurs branchies, ce qui leur permet de prospérer dans les sédiments riches en sulfures des herbiers marins. Ces bivalves évoluent dans des environnements côtiers dynamiques où la disponibilité en H₂S fluctue. Dans ce contexte, ce travail a cherché à évaluer la réponse des deux espèces à une privation prolongée en sulfures (quatre mois) en mobilisant une approche intégrée combinant métabolomique, transcriptomique, métabarcoding 16S et analyses ultrastructurales par microscopie électronique. En parallèle, des expériences de marquage isotopique (¹³C, ¹⁵N) ont permis d'explorer la capacité des hôtes à recourir à une nutrition hétérotrophe. Les résultats montrent que, malgré une diminution de l'abondance et de l'activité des symbiotes, ceux-ci demeurent détectables et semblent capables de passer d'un état actif à un état de résistance, suggérant un mécanisme de persistance essentiel au maintien de la symbiose. Les approches multi-omiques révèlent une grande résistance des hôtes face au stress nutritionnel, mais mettent également en évidence des différences notables entre espèces, notamment dans les réponses apoptotiques, métabolomiques et transcriptomiques, traduisant des stratégies adaptatives distinctes. Enfin, l'incorporation des isotopes stables a confirmé la capacité des deux bivalves à se nourrir par voie hétérotrophe, révélant une stratégie mixotrophe. Dans l'ensemble, ce travail met en lumière la remarquable plasticité fonctionnelle des holobiontes Lucinidae, qui pourrait expliquer leur succès écologique dans des habitats très divers, allant des herbiers côtiers peu profonds aux environnements marins profonds.