Les pucerons sont des ravageurs importants de différents types de cultures agricoles, forestières et ornementales. L'impact économique des pucerons est lié à diverses particularités biologiques dont un système de multiplication extrêmement rapide par clonage et viviparité, une symbiose bactérienne permettant une alimentation à base de sève ou la capacité à transmettre des maladies virales de plantes. Mieux étudier ces particularités est un objectif qu'il est urgent d'atteindre pour à terme combattre efficacement ces insectes. Les outils de la génomique sont une des approches permettant d'aboutir à ces objectifs. Pour ce faire, l’équipe "Insectes" de l'UMR BiO3P de Rennes a initié la constitution d'un Consortium International sur la Génomique des Pucerons afin de mettre à disposition de la communauté scientifique internationale toute donnée et expertise pouvant aider à la compréhension des fonctions physiologiques et cellulaires déterminant la nuisibilité des pucerons. Le couplage de la génomique à la recherche agronomique devrait aboutir à terme à l'identification de cibles pour de futurs moyens de luttes plus respectueux de l'environnement, ainsi qu’à une meilleure description de la réponse des pucerons aux insecticides et aux plantes, dans un souci d'une meilleure utilisation des molécules et des résistances variétales.
Des équipes américaine, japonaise et espagnole se sont jointes au Consortium au sein d'une collaboration avec le GENOSCOPE afin d'obtenir une collection importante de gènes exprimés chez le puceron du pois, retenu comme espèce modèle par la communauté internationale : plus de 55.000 séquences partielles (Expressed Sequence Tags ou EST) ont déjà été obtenues. L’équipe de l'INRA de l'URGI à Evry a effectué le traitement bio-informatique de ces données, ainsi que leur publication dans les bases de données internationales. Ces séquences se regroupent en environ 13000 séquences uniques (ou ARN transcrits), décrivant ainsi probablement une bonne partie des gènes présents chez un puceron (estimés à 15000). Beaucoup de protéines impliquées dans les mécanismes d'échanges cellulaires sont décrites, indiquant la part importante des interactions biotiques et abiotiques dans la biologie de ces insectes.
Cette description d'une collection importante de gènes chez les pucerons a déjà permis la constitution d'outils (puces à ADN) afin d'analyser les fonctions cellulaires liées à leur nuisibilité (transmission de virus de plante, reproduction clonale). Cette collection de gènes permet également d'identifier de nouveaux marqueurs moléculaires (microsatellites, SNPs) utiles à l'étude des populations de ces ravageurs. Enfin, le Consortium a obtenu en mars 2005 l’accord de l’agence américaine National Human Genome Research Institute pour le séquençage du génome entier du puceron du pois (estimé à 300 Mégabases) pour 2006. De ce fait, un nouveau partenariat avec le GENOSCOPE a été établi afin de produire de nouveaux jeux de séquences d’ADNc pleine-longueur afin de décrire plus précisément les transcrits exprimés chez le puceron du pois. Un partenariat entre l’UMR BiO3P (INRA Rennes), l’URGI (INRA Evry) et l’Université de Valencia (Espagne) et le Centre de Génomique de Barcelone (Espagne) a également été établi afin de procéder à l’annotation par bio-informatique de ce nouveau génome. Il s’agira d’une des premières descriptions d’un génome d’Hémiptère, qui contient les groupes d’insectes piqueurs-suceurs non seulement phytopathogènes (pucerons) mais également pathogènes des animaux (punaises).
Contact :
Denis Tagu
INRA Rennes
UMR INRA-Agrocampus BiO3P
BP 35327
35653 Le Rheu Cedex
France
phone: 33 (0)223 48 51 65
fax: 33 (0)223 48 51 50
Denis.Tagu@rennes.inra.fr
http://www.rennes.inra.fr/umrbio3p/
Partenaires :
- UMR INRA-INSA BF2I, INSA, Villeurbanne
- INRA, URGI - Genoplante Info, Infobiogen, Evry
- GENOSCOPE - Centre National de Séquençage, Evry
- Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva (I.C.B.I.B.E.) Dept. Genética Evolutiva, Universitat de Valencia, Valencia, Espagne
- Department of Ecology & Evolutionary Biology, Princeton University, Princeton, U.S.A.
- RIKEN, Molecular Biology Laboratory, Bioscience Technology Center, Saitama, Japon
Bibliographie :
- site web
- Denis Tagu, Nathalie Prunier-Leterme, Fabrice Legeai, Jean-Pierre Gauthier, Aymeric Duclerc, Beatriz Sabater-Muñoz, Joël Bonhomme, Jean-Christophe Simon 2004 Annotated expressed sequence tags for studies of the regulation of reproductive modes in aphids. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 34, 809-822
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