Identification de marqueurs moléculaires associés à la recrudescence de l'échaudure des feuilles de la canne à sucre causée par Xanthomonas albilineans

Champoiseau Patrice, Renier Adeline, Daugrois Jean-Heinrich, Royer Monique, Rott Philippe. 2005. Identification de marqueurs moléculaires associés à la recrudescence de l'échaudure des feuilles de la canne à sucre causée par Xanthomonas albilineans. In : Société française de phytopathologie, VIème congrés, 23-24-25 février 2005, Toulouse : programme et résumés des communications. SFP, INRA, CNRS, ENSAT-INP, UPS, IFR FR40. Paris : Société française de phytopathologie, Résumé, 30. Congrès de la Société française de phytopathologie. 6, Toulouse, France, 23 Février 2005/25 Février 2005.

Résumé : La recrudescence de l'échaudure des feuilles de la canne à sucre au cours des quinze dernières années a conduit à émettre l'hypothèse de l'émergence d'une nouvelle souche de X. albilineans. L'étude de la variabilité du génome de 218 souches de l'agent pathogène a permis d'identifier huit groupes génétiques (PFGE A à H) par électrophorèse en champ pulsé. Les souches associées à la recrudescence de la maladie ont toutes été classées dans le groupe PFGE B (Davis et al.,1996. Phytopathology, 87:316-324). Par ailleurs, chez X. albilineans, la pathotoxine albicidine est une composante majeure du pouvoir pathogène et elle est à l'origine des symptômes foliaires de la maladie. L'étude des bases génétiques de l'albicidine chez la souche Xa23R1 (Floride) a permis d'identifier trois régions du génome regroupant 20 gènes potentiellement impliqués dans la biosynthèse de la toxine. Trois de ces gènes codent pour des enzymes de type NRPS ("non ribosomal peptide synthase") dont les domaines d'adénylation sont impliqués dans la reconnaissance et l'incorporation des substrats acides aminés dans la chaîne de biosynthèse de la toxine (Royer et al., 2004. MPMI, 17:414-427). Deux études de diversité des gènes impliqués dans la biosynthèse de l'albicidine ont été menées afin d'évaluer l'importance de la toxine dans la variabilité du pouvoir pathogène de X. albilineans. L'ADN génomique total de 139 souches de X. albilineans, originaires de 27 zones géographiques, a été digéré avec l'enzyme Hindi puis hybridé avec deux sondes moléculaires contenant l'ensemble des gènes de biosynthèse de l'albicidine. Dix-sept haplotypes et deux groupes génétiques majeurs, nommés ALB-RFLP571-A et ALB-RFLP571-B, ont été identifiés. Les souches de X. albilineans associées à la recrudescence de la maladie et appartenant au groupe PFGE B ont toutes été classées dans le groupe ALB-RFLP571-B. La quantité d'albicidine produite in vitro par l'ensemble des souches est très variable, mais aucune relation entre la production d'albicidine et ces groupes génétiques n'a été mise en évidence. Par la suite, quatre domaines d'adénylation des NRPSs de 16 souches de X. albilineans, représentatives de la biodiversité connue chez cette espèce, ont été amplifiés et séquencés. Bien que les séquences de ces quatre loci soient très conservées, la variabilité d'un des domaines d'adénylation (NRPS-2) reflète la diversité génétique mise en évidence par RFLP. Trois nucléotides polymorphes permettent de différencier les souches appartenant aux groupes ALB-RFLP571-A et ALB-RFLP571-B. Comme précédemment, aucune relation n'a pu être établie entre la quantité d'albicidine produite in vitro et la diversité génétique de X. albilineans. La recrudescence de l'échaudure des feuilles de la canne à sucre n'apparaît donc pas associée à la quantité d'albicidine produite in vitro ou à la variabilité des enzymes de biosynthèse de l'albicidine. Cependant, une étroite relation entre la diversité de certains gènes impliqués dans la biosynthèse de l'albicidine et la diversité de l'ensemble du génome a été mise en évidence. (Texte intégral)

Mots-clés Agrovoc : Saccharum, canne à sucre, Xanthomonas albilineans, maladie bactérienne, maladie des plantes, pouvoir pathogène, variation génétique, marqueur génétique, RFLP, génome, toxine bactérienne, biosynthèse

Mots-clés complémentaires : Sugarcane yellow leaf virus, Maladie de l'échaudure des feuilles, Albicidine

Classification Agris : H20 - Maladies des plantes

Auteurs et affiliations

• Champoiseau Patrice, CIRAD-FLHOR-UPR Multiplication végétative (FRA)
• Renier Adeline
• Daugrois Jean-Heinrich, CIRAD-FLHOR-UPR Multiplication végétative (GLP)
• Royer Monique, CIRAD-AMIS-UMR BGPI (FRA)
• Rott Philippe, CIRAD-AMIS-UMR BGPI (FRA) ORCID: 0000-0001-6085-6159

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/526505/)

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