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Adaptation of genetically monomorphic bacteria: evolution of copper resistance through multiple horizontal gene transfers of complex and versatile mobile genetic elements

Adaptation of genetically monomorphic bacteria: evolution of copper resistance through multiple horizontal gene transfers of complex and versatile mobile genetic elements. Richard Damien, Ravigné Virginie, Rieux Adrien, Facon Benoît, Boyer Claudine, Boyer Karine, Grygiel Pierre, Javegny Stéphanie, Terville Marie Annabelle, Canteros B.I., Robene Isabelle, Vernière Christian, Chabirand Aude, Pruvost Olivier, Lefeuvre Pierre. 2017. Molecular Ecology, 26 (7), n.spéc. Microbial Local Adaptation : 2131-2149.
http://dx.doi.org/10.1111/mec.14007

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Jeu de données : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/CP018463 / Jeu de données : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/MSQV00000000

Article de revue ; Article de recherche ; Article de revue à facteur d'impact

Liste HCERES des revues (en SHS) : oui

Thème(s) HCERES des revues (en SHS) : Psychologie-éthologie-ergonomie

Note générale : Jeux de données enregistrés dans la base GenBank du numéro d'accès CP018463 au CP018467, CP018725 au CP018727, CP017483, CP018468 au CP018471, CP018847 au CP018849, CP018850 au CP018853, CP018472 au CP018476, CP018854 au CP018857, CP018858 au CP018860, CP018728 au CP018734, MSQW00000000 et MSQV00000000. Trois fichiers de données de génotypage complémentaires à l'article sont accessibles dans la référence.

Résumé : Copper-based antimicrobial compounds are widely used to control plant bacterial pathogens. Pathogens have adapted in response to this selective pressure. Xanthomonas citri pv. citri, a major citrus pathogen causing Asiatic citrus canker, was first reported to carry plasmid-encoded copper resistance in Argentina. This phenotype was conferred by the copLAB gene system. The emergence of resistant strains has since been reported in Réunion and Martinique. Using microsatellite-based genotyping and copLAB PCR, we demonstrated that the genetic structure of the copper-resistant strains from these three regions was made up of two distant clusters and varied for the detection of copLAB amplicons. In order to investigate this pattern more closely, we sequenced six copper-resistant X. citri pv. citri strains from Argentina, Martinique and Réunion, together with reference copper-resistant Xanthomonas and Stenotrophomonas strains using long-read sequencing technology. Genes involved in copper resistance were found to be strain-dependent with the novel identification in X. citri pv. citri of copABCD and a cus heavy metal efflux resistance-nodulation-division system. The genes providing the adaptive trait were part of a mobile genetic element similar to Tn3-like transposons and included in a conjugative plasmid. This indicates the system's great versatility. The mining of all available bacterial genomes suggested that, within the bacterial community, the spread of copper resistance associated to mobile elements and their plasmid environments was primarily restricted to the Xanthomonadaceae family. (Résumé d'auteur)

Mots-clés libres : Xanthomonas; Molecular epidemiology; Asiatic citrus canker

Classification Agris : H20 - Maladies des plantes

Axe stratégique Cirad : Axe 4 (2014-2018) - Santé des animaux et des plantes

Agence(s) de financement : European Regional Development Fund, European Agricultural Fund for Rural Development

Auteurs et affiliations

  • Richard Damien, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Ravigné Virginie, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Rieux Adrien, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Facon Benoît, INRA (FRA)
  • Boyer Claudine, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Boyer Karine, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Grygiel Pierre
  • Javegny Stéphanie, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Terville Marie Annabelle
  • Canteros B.I., INTA (ARG)
  • Robene Isabelle, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Vernière Christian, CIRAD-BIOS-UMR BGPI (FRA)
  • Chabirand Aude, ANSES-LSV (REU)
  • Pruvost Olivier, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)
  • Lefeuvre Pierre, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)

Source : Cirad-Agritrop

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[ Page générée et mise en cache le 2017-12-11 ]