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Evolution et spécialisation du pouvoir pathogène de Xanthomonas citri pv. citri : rôle des effecteurs de type 3

Escalon A.. 2013. Saint-Denis : Université de la Réunion, 258 p.. Thèse de doctorat -- Sciences.

La spécialisation d'hôtes est une forme d'adaptation où l'agent pathogène est essentiellement capable d'attaquer un seul hôte ou une gamme d'hôtes relativement restreinte. Elle s'accompagne d'une spécialisation des déterminants du pouvoir pathogène qui sont adaptés au mieux à la plante cible, favorisant une meilleure fitness sur l'hôte. Ces changements de spécificité d'hôtes sont une préoccupation majeure du fait de la menace qu'ils représentent pour les productions agricoles. Le chancre asiatique des agrumes est une maladie qui affecte la plupart des espèces commerciales d'agrumes et quelques genres de la famille des rutacées. Elle est distribuée dans plusieurs pays agrumicoles du monde et listée comme organisme de quarantaine. Bien qu'il n'y ait aucun déploiement de résistances à cette maladie et donc probablement aucune pression de sélection sur les populations bactériennes pouvant aboutir à une différenciation, trois pathotypes ont été décrits chez son agent causal, Xanthomonas citri pv. citri. Sur la base d'apparentes différences de gamme d'hôtes on distingue les souches du pathotype A qui infectent naturellement une large gamme d'hôtes et les souches des pathotypes A* et AW dont la gamme d'hôtes naturels est restreinte. Nos objectifs étaient de déterminer le rôle des effecteurs de type 3 (T3E) dans cette spécialisation d'hôte de Xanthomonas citri pv citri. Pour cela, nous avons établi une collection de souches représentante de la diversité génétique mondiale décrite à ce jour. Nous en avons caractérisé la symptomatologie sur différentes espèces d'agrumes, et nous avons identifié les répertoires de T3E par différentes stratégies incluant le séquençage " nouvelle génération " de type Illumina. Les effecteurs de la famille des TAL (Transcription Activator Like) ont exigé un travail de séquençage à part du fait de leur structure particulière riche en répétitions. Nous avons montré le pathotype A regroupe des souches qui présentent une agressivité similaire bien que génétiquement diverses, et le pathotype A* est un groupe monophylétique divisé en plusieurs lignées caractérisées par des différences de symptomatologie et de virulence. Nous avons montré que la composition en famille de T3E est conservée au sein du répertoire de Xci et que ces T3E montrent différents degrés de conservation ce qui relève de pression de sélection différentes. Il est probable que les plus conservés aient une implication forte dans le pouvoir pathogène de Xci, et que ceux qui présentent des spécificités alléliques associées aux pathotypes contribuent collectivement à la détermination de la gamme d'hôte. Les effecteurs TAL présentent de nombreux polymorphismes, ce qui témoigne d'un fort potentiel évolutif de ces protéines, et les TAL mineurs semblent impliqués de manière additive dans la symptomatologie. Le TAL--?cc, déterminant majeur du pouvoir pathogène de Xci, n'échappe pas à ce potentiel évolutif imputable à une forte pression de sélection diversifiante, cependant sa fonction majeure d'induction de LOB--?1 est conservée. LOB--?1 est un activateur de transcription spécifique des plantes et essentiel dans de nombreux aspects du développement du tissu végétal. Les souches du pathotype A* seraient le fruit de différentes lignées impliquant des mécanismes variables : présence d'un effecteur identifié (xopAG), ou action commune du pool d'effecteurs. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : interactions biologiques; symptome; virulence; adaptation physiologique; Épidémiologie; pathotype; variation génétique; plante hôte; polymorphisme génétique; effecteur moléculaire; pouvoir pathogène; génie génétique; biologie moléculaire; citrus; xanthomonas campestris citri; france; réunion; monde; séquencage; xanthomonas citri pv citri

Thématique : Maladies des plantes

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