Évaluation de la performance des échantillonneurs de spores dans la surveillance de la diversité du mycobiote aérien et des champignons phytopathogènes au Canada

Citation

Chen, W., Hambleton, S., Seifert, K.A., Carisse, O., Diarra, M.S., Peters, R.D., Lowe, C., Chapados, J.T., Lévesque, C.A. (2018). Assessing performance of spore samplers in monitoring aeromycobiota and fungal plant pathogen diversity in Canada. Applied and Environmental Microbiology, [online] 84(9), http://dx.doi.org/10.1128/AEM.02601-17

Résumé en langage clair

Les échantillonneurs de spores sont largement utilisés pour prélever des échantillons d’air et de pluie dans le cadre de la surveillance des phytopathogènes. Dans le présent article, nous relatons comment nous avons établi un réseau d’échantillonnage de spores à l’échelle nationale (AeroNet) pour évaluer la composition des communautés fongiques dans l’air et la pluie recueillis au cours des étés 2010 et 2011. Nous avons utilisé une approche de métacodage standard et comparé les spores fongiques récupérées par trois types d’échantillonneurs dans trois sites agricoles en Colombie-Britannique (C.-B.), au Québec (QC) et à l’Île-du-Prince-Édouard (Î.-P.-É.). Nous avons constaté que différents types d’échantillonneurs récupèrent plus efficacement différents genres de champignons dont font partie les phytopathogènes. Par exemple, Cladosporium spp., Drechslera spp. et Entyloma spp. ont été prélevés principalement au moyen d’échantillonneurs d’air, tandis que Fusarium spp., Microdochium spp. et Ustilago spp. ont été récupérés plus fréquemment avec des échantillonneurs de pluie. Nous avons également constaté que la diversité de la communauté fongique dans l’air et la pluie au Canada était plus élevée lorsque le temps était plus frais et plus humide, avec un vent vers le nord. Nous pensons que le réseau de pièges à spores, combiné au séquençage à haut débit (HTS), peut constituer une plateforme pour la biovigilance nationale des pathogènes d’importance agricole et économique au Canada.

Résumé

© 2018 Société américaine de microbiologie. Les échantillonneurs de spores sont largement utilisés pour la surveillance des pathogènes, mais ils le sont moins pour la surveillance de la composition du mycobiote aérien. Au Canada, un réseau national d’échantillonnage de spores (AeroNet) a été établi dans le cadre d’un projet pilote visant à évaluer la composition des communautés fongiques dans les échantillons d’air et de pluie prélevés à l’aide de trois échantillonneurs de spores au cours des étés 2010 et 2011. Les métacode-barres de l’espaceur transcrit interne (ITS) ont été caractérisés de manière exhaustive pour trois des sites du réseau, en Colombie-Britannique (C.-B.), au Québec (QC) et à l’Île-du-Prince-Édouard (Î.-P.-É.), afin de comparer la performance des échantillonneurs. Le type d’échantillonneur représentait env. 20 % de la variance explicable totale en ce qui concerne l’hétérogénéité de la composition des mycobiotes aériens, les échantillonneurs d’air récupérant plus d’Ascomycota et les échantillonneurs de pluie, plus de Basidiomycota. Les échantillonneurs de spores présentaient différentes capacités à recueillir 27 genres de champignons pathogènes pour les plantes. Par exemple, Cladosporium spp., Drechslera spp. et Entyloma spp. ont été prélevés principalement au moyen d’échantillonneurs d’air, tandis que Fusarium spp., Microdochium spp. et Ustilago spp. ont été récupérés plus fréquemment avec des échantillonneurs de pluie. La diversité et l’abondance de certains champignons variaient en fonction du lieu et du moment de l’échantillonnage (p. ex. Alternaria et Bipolaris) et des conditions météorologiques (p. ex., Mycocentrospora et Leptosphaeria), et dépendaient de l’utilisation d'ITS1 ou ITS2 comme région de codage à barres (p. ex., Epicoccum et Botrytis). L’observation selon laquelle la diversité du mycobiote aérien du Canada est corrélée à des conditions plus fraîches et plus humides et à des vents allant vers le nord doit être appuyée par des ensembles de données à plus long terme. Notre vision du réseau AeroNet, combinée au séquençage à haut débit et à des stratégies d’échantillonnage bien conçues, pourrait contribuer de manière significative à un réseau national de biovigilance pour la protection des plantes d’importance agricole et économique au Canada.