Etude des interactions hôte-Polymyxa-rice stripe necrosis virus et développement d’outils pour leur étude

Details

Supervisors

Bragard, Claude ; Genard, Margaux

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

Le rice stripe necrosis virus (RSNV) est un virus du genre Benyvirus transmis par le parasite racinaire Polymyxa graminis (Pg) et responsable de la maladie de la nécrose striée du riz. Bien que ce virus puisse provoquer d'importantes pertes de rendement dans les régions où il est présent, plusieurs aspects de sa biologie, de son interaction avec son vecteur et des facteurs influençant son établissement dans la plante demeurent encore mal connus. L'objectif de ce mémoire est d'améliorer les connaissances sur le pathosystème RSNV-Pg-riz et de développer de nouveaux outils permettant l'étude de ce virus. Dans un premier temps, l'influence de l'âge de la plante sur l'établissement du complexe virus-vecteur est étudiée. Des inoculations de Pg porteur du RSNV sont réalisées sur des plants de riz à différents stades de développement. L'accumulation du virus et du vecteur dans les racines ainsi que l'apparition des symptômes sont évaluées par RT-PCR et observations phénotypiques. Les résultats montrent que les détections du RSNV et de Pg sont plus fréquentes chez les plantes inoculées précocement, tandis que les symptômes ne sont observés que dans les modalités les plus jeunes. Ces observations suggèrent que l'âge de la plante influence l'établissement et l'accumulation du pathosystème. Une deuxième partie du travail est consacrée au développement d'une méthode d'inoculation mécanique du RSNV afin d'étudier le virus indépendamment de son vecteur naturel. Les inoculations réalisées directement sur les racines permettent de détecter les deux segments génomiques du RSNV chez le riz et le blé dur, démontrant la faisabilité de cette approche. À l'inverse, les inoculations foliaires se révèlent peu efficaces, confirmant le fort tropisme racinaire du virus. Bien qu'aucun symptôme ne soit observé dans les conditions expérimentales utilisées, cette méthode constitue un nouvel outil pour l'étude des interactions hôte-virus. Le troisième volet du mémoire porte sur l'acquisition et la transmission du RSNV par deux isolats distincts de Pg. La présence du virus est recherchée dans les suspensions de zoospores ainsi que dans les plantes inoculées après leur libération. L'ARN2 du RSNV est détecté dans les zoospores produites par l'isolat Pgtep2, suggérant une acquisition du virus par le vecteur. En revanche, aucune transmission claire du RSNV n'est mise en évidence dans les plantes réinoculées. Les deux isolats présentent par ailleurs des comportements différents concernant leur établissement dans les racines et leur production de zoospores, mettant en évidence la complexité des interactions entre le virus et son vecteur. Enfin, une dernière partie est consacrée au développement d'outils moléculaires en vue de la création future d'un clone infectieux du RSNV. L'amplification des segments génomiques complets se révèle difficile, en particulier pour l'ARN1. Une stratégie alternative reposant sur l'amplification de fragments chevauchants est donc mise en place afin de reconstituer progressivement les deux segments viraux. Bien que cette approche ne soit pas finalisée dans le cadre de ce mémoire, elle constitue une étape essentielle vers le développement d'un clone infectieux, qui représentera un outil majeur pour l'étude fonctionnelle du RSNV. Dans leur ensemble, ces travaux apportent de nouvelles informations sur les interactions entre le RSNV, Pg et le riz. Ils mettent en évidence l'importance de l'âge de la plante dans l'établissement du virus et du vecteur, confirment la possibilité d'une inoculation mécanique du virus et ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude de sa transmission et le développement d'outils moléculaires dédiés à son analyse.