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Diversité génétique, évolution et dissémination des bégomovirus africains dans les îles du sud-ouest de l'océan Indien

De Bruyn A.. 2014. Saint-Denis : Université de la Réunion, 240 p.. Thèse de doctorat -- Sciences. Biologie moléculaire.

L'impact des maladies virales émergentes sur le monde végétal représente depuis plusieurs décennies une menace importante pour la sécurité alimentaire mondiale et la biodiversité. A ce titre, le genre Begomovirus, de la famille des Geminiviridae, comporte le plus grand nombre d'espèces virales causant des maladies sur de nombre uses cultures d'importance économique majeures, comme le manioc, la tomate, ou encore le coton. Paradoxalement, si l'on considère que la plupart des maladies émergentes causées par les bégomovirus sont liées à des virus infectant naturellement des plantes sauvages indigènes, et qui se seraient adaptés aux plantes cultivées introduites, la diversité des populations virales dans les écosystèmes naturels reste très largement méconnue. De plus, le caractère non pérenne de la majorité des plantes cultivées suggère l'existence de plantes hôtes alternatives, ou "réservoirs", qui permettent aux populations virales de se maintenir lors des périodes d'inter-cultures. Il apparaît dès lors primordial d'acquérir une meilleure connaissance de la diversité virale infectant les plantes sauvages et adventices des cultures. L'utilisation complémentaire de deux approches, d'une part le clonage de séquences complètes à l'aide de la technique RCA-RFLP, et d'autre part le séquençage à haut-débit d'une portion conservée du génome des bégomovirus nous a permis de confirmer la présence de bégomovirus dans les plantes sauvages, avec notamment la caractérisation d'une nouvelle espèce très divergente infectant l'Asystasia gangetica, ainsi que la présence de bégomovirus initialement caractérisés sur des plantes cultivées dans des plantes adventices. Associée à la découverte d'un bégomovirus vraisemblablement généraliste à Madagascar, l'ensemble de nos résultats permettent d'appréhender la complexité des interactions entre les bégomovirus et leurs plantes hôtes, notamment à l'interface entre les espaces naturels et cultivés. A une échelle plus large, l'étude de la dissémination spatiale des bégomovirus semble être indispensable à la compréhension des mécanismes d'émergence ayant opérés lors de leurs récentes pandémies. Ainsi, l'étude de la diversité et la reconstruction de l'histoire évolutive des bégomovirus inféodés au manioc (Cassava Mosaic Geminiviruses, CMGs) dans les îles du sud-ouest de l'océan Indien ont révélé la complexité des situations épidémiologiques des différentes espèces appartenant au complexe des CMGs. Il a ainsi pu être mis en évidence la coexistence de plusieurs espèces largement recombinantes entre elles, appelées EACMV-like, et ayant été introduites indépendamment et plusieurs fois dans les îles, mais aussi la forte prévalence à Madagascar de deux autres espèces, le SACMV et l'ACMV, dont les populations actuelles semblent issues d'évènements d'introductions uniques et récents, suggérant des différences dans les processus de dissémination de ces espèces. La complexité des relations entre les différents facteurs favorisant l'émergence des bégomovirus tels que leur potentiel évolutif ou les nombreuses interactions entre ces virus, leurs hôtes et leur insecte vecteur, souligne l'importance de replacer les données de séquences virales dans un contexte écologique, et d'intégrer ces différents facteurs dans l'étude des processus d'émergence. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : begomovirus; manihot esculenta; Épidémiologie; recombinaison; relation hôte pathogène; phylogénie; distribution géographique; génétique des populations; Évolution; variation génétique; virologie; virus des végétaux; madagascar; afrique; océan indien; geminiviridae; virus de la mosaïque africaine du manioc; Émergence

Thématique : Maladies des plantes

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