Mise en évidence d'une population génétiquement différenciée de Venturia inaequalis, agent de la tavelure du Pommier, associée au contournement du gène majeur de résistance Vf
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Abstract EN:
Strategies of genetic control against the phytopathogenic fungus Venturia inaequalis are mainly based on the use of major resistance genes which confer a complete resistance towards the disease. By the end of the Eighties, strains virulent against Vf, the most used resistance gene were evidenced. This thesis was aimed at understanding the evolutionary dynamics of pathogenic populations confronted to selection pressures exerted by a major gene of resistance. Thanks to the use of molecular markers, such as microsatellites and AFLP, we followed up the genetic structure of V. Inaequalis populations in several locations over several years. Our results showed that the genetic diversity of virVf populations drastically decreased as compared to the avrVf populations, revealing the typical structure of a founder effect. In addition, we showed that virVf populations were strongly differentiated from the avrVf populations and that they were stochastically dispersed over Europe from a common source of virulence. Finally, we revealed the maintenance of the genetic differentiation in space and time between virVf and avrVf populations. The lack of gene flow between virVf and avrVf compartments indicated a reproductive isolation of virVf strains, which could be partly explained by the avirulence spectrum of these strains towards some of the non-Vf hosts in the studied orchards. Results obtained from this work allowed us to discuss on the origin and the dispersion of the Vf virulence and then to propose topics to investigate in order to preserve the efficiency of the Vf resistance gene.
Abstract FR:
Les stratégies de lutte génétique contre le champignon phytopathogène Venturia inaequalis reposent principalement sur l'utilisation de gènes majeurs de résistance conférant une résistance totale contre la maladie. A la fin des années 80, des souches du pathogène se sont avérées virulentes en Europe vis-à-vis du dernier gène de résistance introgressé, le gène Vf, mettant en cause sa durabilité. Les travaux de cette thèse visent à comprendre la dynamique évolutive des populations de pathogènes face aux pressions de sélections exercées par un gène majeur de résistance. A l'aide de marqueurs moléculaires de type microsatellites et AFLP, nous avons réalisé un suivi multi sites et pluriannuel de la structure génétique de populations de V. Inaequalis. Les résultats obtenus mettent en évidence une très forte diminution de la diversité génétique des souches virulentes (virVf) sur les hôtes Vf révélant une structure génétique de type effet fondateur. Nous montrons que les populations virVf, fortement différenciées des populations avrVf, seraient issues d'une même source de virulence et se disperseraient de manière aléatoire en Europe. Enfin, nous mettons en évidence un maintien de la différenciation génétique dans l'espace et dans le temps entre les deux populations. L'absence de flux de gènes entre compartiments virVf et avrVf, révèle un isolement reproducteur des souches virVf, en partie expliqué par le spectre d'avirulence de ces souches envers certains hôtes non-Vf des vergers étudiés. Les résultats obtenus au cours de ce travail, nous permettent de discuter sur l'origine et la dispersion de la virulence Vf puis de proposer des pistes de réflexion visant à préserver l'efficacité du gène de résistance Vf.