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Biologie des populations du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum appliquée à l'épidémiologie du flétrissement bactérien de la pomme de terre à Madagascar

Ravelomanantsoa Santatra. 2016. Biologie des populations du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum appliquée à l'épidémiologie du flétrissement bactérien de la pomme de terre à Madagascar. Saint Denis : Université de la Réunion, 238 p. Thèse de doctorat : Microbiologie. Phytopathologie : Université de la Réunion

Thesis
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Titre anglais : Population biology of the species complex Ralstonia solanacearum to unravel major traits in potato bacterial wilt epidemiology in the highlands of Madagascar

Encadrement : Prior, Philippe ; Andrianjohany, Isabelle

Abstract : Nous avons exploré la diversité génétique du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum (ceRs) pour caractériser et comprendre les graves épidémies de flétrissement bactérien qui sévissent à Madagascar. Une large collection de souches (n = 12 24; 75 sites) est constituée. Les souches sont assignées aux phylotypes I, III, et la grande majorité associée à l'épidémie appartiennent au groupe IIB-1 ("Brown rot" des anglo-saxons) signalé pour la première fois à Madagascar. L'approche MLVA (RS2 - MLVA9) a révélé leur apparenté aux souches IIB-1 distribuées mondialement, suggérant ainsi une introduction malheureuse à Madagascar. Trois populations clonales se propagent par des tubercules infectées. Cette étude a également permis de définir pour la première fois la structure des populations des souches du phylotype III. Le génotypage des souches malgaches du phylotype III, avec le schéma hautement résolutif RS3-MLVA16 que nous avons développé, a révélé une forte diversité génétique structurée géographiquement en onze populations clonales bien différenciées. Cette structure reflète un caractère endémique des populations suggérant l'absence de transmission par tubercules. Les souches malgaches sont différentes de celles d'Afrique continentale. Les souches IIB-1 et III présentent deux modèles épidémiologiques différents. Les variétés de pomme de terre cultivées à Madagascar n'ont montré aucune résistance génétique vis-à-vis du panel de souches malgaches. Cependant, dans nos conditions expérimentales les accessions du CIP 720118 et 800934 sont résistantes aux souches I-31 non détectées pour l'instant à Madagascar, mais prévalentes dans l'Océan Indien. Nous disposons ainsi d'un outil robuste pouvant être appliqué à l'étude du phylotype III, d'une vue globale de la structure des populations et d'épidémiologie du ceRs. (Résumé d'auteur)

Résumé (autre langue) : This thesis is exploring genetic diversity, population structure and molecular epidemiology of the Ralstonia solanacearum species complex (Rssc) causing potato bacterial wilt outbreaks in Madagascar. We characterized a large collection of strains (n = 1224; 75 sites) collected from potato production areas. Surprisingly, the large outbreaks were associated with IIB-1 strains (Brown rot) while a few were associated with phylotypes I and III. This is the first report of phylotype IIB-1 in Madagascar. The IIB-1 strains were genotyped based on MLVA (RS2-MLVA9). And Malagasy phylotype IIB-1 clustered with worldwide distributed strains. Fine scale genetic investigation suggested three clonal populations that were introduced and spread through latently infected tuber-seeds. This survey also allowed the first study about the population structure of phylotype III strains. Malagasy phylotype III strains were genotyped with the highly discriminatory RS3-MLVA16 scheme we developed. Genetic population analyses revealed a high genetic diversity within phylotype III strains that geographically structured into eleven clonal populations. This supports the endemic character of the phylotype III population in Madagascar and suggests no transmission with potato tubers. Malagasy strains were distinct from continental African strains. A clear-cut epidemiological profile is shown between IIB-1 and III strains. Genetically, no bacterial wilt resistance properties were shown for the most popular Malagasy potato cultivars, except two cultivars: 720118 and 800934 that showed strong resistance to phylotype I-31 strain that are predominantly distributed in the Indian Ocean. This study offered tool to genotype phylotype III strains and gives an insights into population structure and epidemiology of the Rssc

Mots-clés Agrovoc : Solanum tuberosum, Ralstonia solanacearum, Flétrissement, Épidémiologie, Variation génétique, Résistance aux maladies, Résistance génétique, Variété, Génotype

Mots-clés géographiques Agrovoc : Madagascar

Mots-clés complémentaires : Flétrissement bactérien

Mots-clés libres : Ralstonia solanacearum, Madagascar, Pomme de terre

Classification Agris : H20 - Plant diseases
F30 - Plant genetics and breeding

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

Auteurs et affiliations

  • Ravelomanantsoa Santatra, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/584002/)

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