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Taxonomie et diversité du Xanthomonas responsable du dépérissement bactérien de l'oignon : études épidémiologiques du rôle des semences dans la transmission de la bactérie

Roumagnac P.. 2003. Paris : INA-PG, 113 p.. Thèse de docteur-ingénieur -- Sciences de la vie.

Les travaux de taxonomie, abordés de façon polyphasique, et de définition de la gamme d'hôtes ont permis de nommer la bactérie responsable du dépérissement bactérien de l'oignon : Xanthomonas axonopodis pv.allii. L'étude à deux échelles spatiales de la diversité génétique a révélé que X.a.pv allii est caractérisé à la fois par une relative homogénéité des profils AFLP (toutes les souches appartiennent au groupe génétique 9.2. de l'espèce X. anopodis) et par une forte variabilité des profils hrp-RFLP, situation à ce jour unique pour un pathovar de Xanthomonas. l'AFLP a permis de montrer que les populations de X. a. pv allii sont géographiquement structurés, à l'exception des souches originaires des régions impliqués dans l'amélioration variétale et la production industrielle des semences ( par exemple au Texas et en Afrique du Sud), pour lesquelles les niveaux de diversité sont élevés. Dans les Mascareignes, deux populations ont été distinguées par AFLP et à l'aide de deux techniques phénotypiques. Les résultats de diversité nous ont suggéré l'existence de transferts génétiques horizontaux. L'ensemblme de ces analyses souligne la nécessité d'acquérir des informations concernant le mécanismes génétiques responsables de l'hétérogénéité du groupe de gènes hrp chez X.a.pv allii et, plus largement, nous a interrogé sur la capacité des Xanthomonas du groupe génétique 9.2. à s'adapter et à échanger du matériel génétique afin d'optimiser leur spectre d'hôtes et leur degré d'adaptabilité écologique. Par ailleurs, ce travail de thèse a permis de montrer que X.a.pv allii est potentiellement présent au niveau des semences d'oignon et transmis de la graine à la plante. L'étude pluri-annuelle des épidémies associées à un inoculum primaire porté par des semences contaminées a montré que dans des conditions climatiques favorables mais non optimales, un taux de contamination de 0,04% des semences est suffisant pour déclencher une épidémie où une incidence de maladie de 15 % est observée. L'incidence de la maladie est toujours caractérisée par une répartition agrégée, suggérant que la dissémination de l'agent pathogène est réalisée de proche en proche à partir de la plante initiatrice du foyer primaire. L'absence d'anisotropie souligne le rôle majeur joué par l'irrigation par aspersion dans la dissémination de l'agent pathogène. Une autre caractéristique des épidémies est l'apparition de foyers secondaires suite au passage de dépressions polairés engendrant des pluies associées à de fortes rafales de vent. Les épidémies de dépérissement bactérien sont donc caractérisées par une phase d'entretien et de développement des foyers primaires (pluie et l'irrigation par aspersion), et par quelques phases, ponctuelles dans le temps, de transport de l'inoculum à courte distance initiant de nouveaux foyers. Cette dynamique polyphasique explique que des semences faiblement contaminées peuvent être responsables d'épidémies économiquement préjudiciables. La présence potentielle de X. a. pv. allii dans les semences représente un risque d'introduction de l'agent pathogène dans des zones saines et d'introduction de nouveaux génotypes dans des zones déjà contaminées. L'émergence récente à l'échelle mondiale de la maladie est ainsi probablement liée aux flux commerciaux de lots de semences contaminées par X. a. pv. allii. Une optimisation de la lutte paraît donc obligatoire et passe par la mise au point d'un test de détection moléculaire de l'agent pathogène dans les semences et par la mise en place d'un réseau international d'épidémio-surveillance de la maladie.

Thématique : Maladies des plantes

Thèse