PVwide Organization

Un de nos projets les plus importants repose sur la caractérisation, au niveau moléculaire et biologique, de nouveaux isolats recombinants du virus Y de la pomme de terre (PVY). Actuellement, les données moléculaires obtenues grâce aux études de détection et de caractérisation du PVY montrent que ce virus évolue par mutation (exemple de l’acquisition de la capacité à faire des nécroses) et par recombinaison. Les données épidémiologiques collectées en Europe et en Amérique du Nord ont révélé que les variants recombinants (PVY^N-W and PVY^NTN), résultant de recombinaisons entre les isolats “ancestraux” PVY^N et PVY^O, ont émergé au cours des cinq dernières années et sont devenus majoritaires au sein des populations naturelles de PVY. Des données récentes collectées en France (par notre équipe), en Allemagne (Schubert et al., 2007) et aux Etats-Unis (Lorenzen et al., 2006), ont permis de décrire de nouvelles organisations génomiques du PVY qui ne sont ni Y^N-W, ni Y^NTN, et qui proviennent de nouveaux évènements de recombinaison. L’évolution des populations virales de PVY semble ainsi être fortement régie par le processus de recombinaison. Ainsi, les isolats recombinants décrits à ce jour ne représentent certainement qu’une fraction du potentiel évolutif du PVY. De nouveaux isolats, non décrits et potentiellement plus virulent et/ou agressifs, pourraient correspondre aux futurs épisodes d’émergence de ce virus. Par conséquent, il semble capital d’estimer la diversité génomique du PVY et de comprendre les événements ayant conduit à la diversité génomique observée actuellement. Ceci devrait permettre de 1) évaluer son potentiel évolutif, 2) de prévoir l’émergence de nouveaux isolats ainsi que leur impact sur les cultures hôtes majeures du PVY.

La première étape de ce projet consiste à utiliser une méthode puissance et originale pour décrire la diversité génomique du PVY. La technologie SNaPShot développée dans notre laboratoire (Rolland et al., JVM, sous presse) va être optimisée en ajoutant des marqueurs SNP (Single Nucleotid Polymorphism) de manière à analyser la variabilité du génome viral entier. Les résultats permettront d’affiner la classification actuelle du PVY et d’identifier les nouveaux isolats recombinants qui ne sont actuellement pas différenciés par les approches moléculaires et sérologiques classiques. La distribution de ces marqueurs le long du génome viral permettra de mettre en avant les organisations génomiques résultant de nouveaux événements de recombinaison sur différentes plantes (pomme de terre, tabac, adventices, etc.). Ces isolats originaux seront caractérisés au niveau biologique (fitness et symptômes) sur différents hôtes d’intérêt agronomiques. Ainsi, les pressions de sélection (facteurs biotiques et abiotiques) qui régissent l’évolution du génome viral par recombinaison et qui favorisent l’émergence de nouveaux isolats pourront être identifiées.

Dans le cadre de ce projet, nous avons mis en place un réseau international de collaborateurs qui participent de façon active aux objectifs de ce programme de recherche en (1) fournissant une large gamme d’isolats viraux de PVY provenant de prospections intensives dans leur pays d’origine et (2) en caractérisant les propriétés biologiques, en conditions locales d’expérimentation, de tous les isolats définis comme pertinents à l’issue des analyses moléculaires que nous conduisons au sein de l’équipe "Biologie et Evolution de phytovirus à ARN" de l’INRA de Rennes-Le Rheu. L’analyse des données produites par l’ensemble des membres de ce réseau actif permettra de comprendre la diversité du génome viral à l’échelle mondiale.