![Kenya 1966 Rice yellow mottle disease ,[object Object],[object Object]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
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Nils Poulicard - Relations entre histoire évolutive et capacité d'adaptation à des hotes résistants chez le Rice yellow mottle virus
- 1. Ancient host adaptation modulated the actual resistance-breaking ability of the Rice yellow mottle virus Directeur : Denis FARGETTE Co-directeur : Eugénie HEBRARD UMR RPB Directeur : Michel NICOLE Équipe Durabilité des Résistances Nils POULICARD
- 6. Traore et al, unpublished Pinel-Galzi et al, 2007 Breakdown of the resistance alleles rymv 1-2 ( O. sativa indica ) S3 S2 S1 S4 S5 S2/S3 S1 S4 S5 rymv 1-2 : + / - rymv 1-2 : + / - rymv 1-2 : ++ rymv 1-2 : ++ O. sativa rymv 1-2 rymv 1-3 : ++ rymv 1-3 : + / - rymv 1-3 : - - rymv 1-3 : - - O. glaberrima rymv 1-3 rymv 1-3 ( O. glaberrima )
- 8. Pinel-Galzi et al 2007 Genetic signatures VPg East-Africa S5-S6 100 90 84 100 99 West-Africa Central -Africa S2-S3 Sa S1 S4 S1-ca 99 100 98 91 100 99 99 100 90 100 83 86 49
- 9. S2/S3 T S1 T / E S4 E S5 E Traore et al, unpublished Pinel-Galzi et al, 2007 Breakdown of the resistance alleles rymv 1-2 ( O. sativa indica ) rymv 1-2 : - - rymv 1-2 : + / - rymv 1-2 : ++ rymv 1-2 : ++ rymv 1-3 : ++ rymv 1-3 : + / - rymv 1-3 : - - rymv 1-3 : - - rymv 1-3 ( O. glaberrima )
- 17. Denis Fargette Eugénie Hébrard Agnès Pinel-Galzi Jamel Aribi Nils Poulicard Christelle Lirette Stelly Mississipi UMR Résistance des Plantes aux Bioagresseurs Équipe Durabilité des Résistances Rémy Froissart Thierry Michon Benoît Moury Michel Nicole UMR Génome et Développement des Plantes Équipe Génomique appliquée au Riz Alain Ghesquière Laurence Albar Florence Vignol Deless Thiemele Gnissa Konate Oumar Traoré Drissa Sérémé Burkina-Faso Côte d’Ivoire Madagascar Séré Yacouba Fatogoma Sorho Sissi Rakotomalala Tanzanie Zakaria Kanyeka Emmanuel Sangu
- 22. viral RNA copies / mg of leaves a b b c CI4 *48 I *48 G *48 E Capacités de contournement contrastées entre souches CI4 E CIa T viral RNA copies / mg of leaves CIa *48 I *48 E a b c VPg *48I*49 T VPg *48G*49 T VPg *48E*49 T dilution Interaction test (two hybrid assay) VPg *48I*49 E VPg *48G*49 E VPg *48E*49 E eIF(iso)4G rymv1-2
- 24. Effet de la mutation A303D dans eIFiso4G d’O. glaberrima O. glaberrima O. sativa susceptible susceptible MIF4G A303D E360 5.5 A° A303 E360 D303
- 26. pGBK VPg pGAD iso4G No interaction No transcription of the reporter gene yeast death VPg Trp 4G Leu Yeast double hybrid assay DBD AD Promotor Histidine VPg DBD Yeast strain leu- trp- his- Transformation (-leu-trp) Interaction test (-His) pGBK VPg pGAD iso4G 4G Leu AD VPg Trp DBD iso4G AD Interaction Transcription of the reporter gene yeast growth Promotor Histidine VPg DBD iso4G AD
Notes de l'éditeur
- Grâce à la collecte de plus de 500 isolats provenant de 14 pays africain, la diversité du RYMV a été évaluée. 5 souches majeures, nommées de S1 à S5, ont été définies par sérotypage et par séquençage. Il existe une forte structuration spatiale des souches, avec 3 régions distinctes, l’A. de l’Est, l’A. centrale et l’A. de l’ouest. l’intensification de culture du riz à la fin du 19 ème siècle aurait favorisé le franchissement de la barrière d’hôte et la propagation de la maladie sur le continent africain.
- La résistance élevée est portée par quelques rares variétés de riz. J’ai travaillé sur les riz asiatiques O. s. i. cv Gigante et Bekarosaka. Il s’agit d’une résistance récessive qui implique une perte d’interaction avec un facteur hôte nécessaire au cycle virale. se caractérise par une absence de symptômes et de virus détecté par ELISA. Le gène de résistance code pour le facteur d’initiation de la traduction eIF(iso)4G. L’allèle de résistance des cultivars Gigante et Bekarosaka correspond à une substitution de l’acide glutamique en lysine en position 309 du domaine central de eIF(iso)4G. La durabilité de cette résistance a été évaluée en laboratoire en vue d’un déploiement en champs.
- isolats représentant toute la diversité génétique et géographique du RYMV ont été prélevés sur plantes sensibles, puis inoculés sur plantes résistantes. On a ensuite regardé la cinétique d’émergence des variants virulents. Le contournement de la résistance est systématiquement liée à l’apparition de mutations dans la région centrale de la VPg, qui est une protéine virale liée en 5’ au génome du RYMV.
- 114 isolats représentant toute la diversité génétique et géographique du RYMV ont été prélevés sur plantes sensibles, puis inoculés sur plantes résistantes. On a ensuite regardé la cinétiques d’émergence des variants virulents. Pour toutes les souches, des variants virulents ont été capables d’émerger. On remarque tout de même que les souches S2/S3 majoritaires en af de l’ouest ont la plus faible capacité de contournement.
- Nous avons cherché dans la VPg les sites sous sélection diversificatrices, car il a été démontré qu’il existait des liens entre ces sites et les propriétés de virulence. La recherche de ces sites se fait grâce à des méthodes de maximum de vraisemblance qui établissent pour chaque codon un ratio dN/dS. On remarque que la VPg est essentiellement sous sélection conservatrice. Le principal codon sous sélection diversificatrice est le codon 49, cad le codon adjacent au codon 48 impliqué dans le contournement de Gigante.
- En faisant un alignement de séquences, on remarque qu’il existe chez les souches S2/S3 et quelques isolats de la souche S1, un acide aminé particulier en position 49, une T. On remarque aussi qu’il existe un motif particulier en position 49-50 chez ces isolats, T49-K50.
- 114 isolats représentant toute la diversité génétique et géographique du RYMV ont été prélevés sur plantes sensibles, puis inoculés sur plantes résistantes. On a ensuite regardé la cinétiques d’émergence des variants virulents. Pour toutes les souches, des variants virulents ont été capables d’émerger. On remarque tout de même que les souches S2/S3 majoritaires en af de l’ouest ont la plus faible capacité de contournement. Des résultats préliminaires montrent qu’il existe une corrélation entre la présence de ce motif TK et l’émergence de variants virulents sur Tog5681. On remarque par ailleurs que la capacité de contournement de la résistance de Tog 5681 est inversée à celle de Gigante. Cela suggère que l’histoire évolutive du virus joue un rôle important dans l’aptitude au contournement de ces 2 allèles de résistance. Pour tester cette hypothèse, je vais substituer ou introduire le motif TK dans des clones infectieux issus de souches différentes, S3 et S1, afin de voir si cela module leurs capacités de contournement des 2 allèles de résistance.
- Grâce à la collecte de plus de 500 isolats provenant de 14 pays africain, la diversité du RYMV a été évaluée. 5 souches majeures, nommées de S1 à S5, ont été définies par sérotypage et par séquençage. Il existe une forte structuration spatiale des souches, avec 3 régions distinctes, l’A. de l’Est, l’A. centrale et l’A. de l’ouest. La distance génétique et la distance géographique des différents isolats sont fortement corrélées. La diversité virale est maximale en Afrique de l’Est, et plus particulièrement à l’Est de la Tanzanie, puis décroît progressivement d’Est en Ouest. Toutes ces observations suggèrent donc que la propagation du RYMV s’est effectuée d’Est en Ouest, avec pour origine l’Est de la Tanzanie. Les hôtes d’origine ne sont probablement pas les riz sauvages et cultivés, mais plus vraisemblablement des graminées sauvages. Ensuite, l’intensification de culture du riz à la fin du 19 ème siècle aurait favorisé le franchissement de la barrière d’hôte et la propagation de la maladie sur le continent africain.
- Le contournement de la résistance est systématiquement liée à l’apparition de mutations dans la VPg, qui est une protéine virale liée en 5’ au génome du RYMV. La position majoritairement impliquée est la position 48 où R présente chez tous les isolats sauvages est substituée en plusieurs acides aminés de propriétés physico-chimiques différentes, majoritairement E, mais aussi G, I, V. Dans le cas isolat CI4 souche S1, ces 4 types de variants émergent, contrairement à l’isolat CIa (souche S3) qui ne contourne pas la résistance. Pourtant, lorsqu’on introduit I et E par mutagenèse, les mutants obtenus contournent. En observant la cinétique d’émergence des variants virulents, on a mis en évidence 2 chemins mutationnels, qui correspondent à l’accumulation de mutations sur le même codon.