Genome characterization of Pyrenophora tritici-repentis isolates reveals high plasticity and independent chromosomal location of ToxA and ToxB

Le champignon Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs. est l’agent de la tache bronzée, ou tache auréolée, maladie foliaire du blé importante dans le monde entier. Nous avons prélevé des isolats du pathogène et les avons caractérisés selon huit races en fonction de leur capacité à produire trois toxines sélectives à l’égard de l’hôte. Nous avons établi le caryotype de 47 isolats par électrophorèse en champ pulsé. La collection provenait de diverses régions du monde et comprenait des génotypes de toutes les races. Les races 3, 4 et 6 étaient chacune représentées par un seul isolat, la race 1 par 14 isolats, la race 2 par 5 isolats, la race 5 par 9 isolats, la race 7 par 5 isolats, et la race 8 par 11 isolats. L’analyse a révélé que le nombre chromosomique du P. tritici-repentis est très variable, certains isolats n’ayant que 8 chromosomes, alors que d’autres en avaient 11 ou même davantage. De même, la taille du génome allait de 25,5 à 48,0 Mb, et celle des chromosomes, de 1,3 à plus de 5,7 Mb. Les caryotypes étaient également de configuration très variable parmi les divers isolats étudiés. Nous avons ainsi distingué 29 caryotypes différents parmi les 47 isolats. Ces variations chromosomiques étaient aussi importantes parmi les isolats de chaque race que parmi ceux de l’ensemble des races. Nous avons soumis les 47 isolats à une analyse par transfert de Southern en utilisant des sondes correspondant aux gènes ToxA et ToxB, et nous avons constaté que ces gènes codant des toxines sont toujours situés sur des chromosomes différents. Nous avons également utilisé six sondes non répétitives spécifiques à un seul chromosome, et nous avons ainsi constaté que le gène ToxA se trouve sur des chromosomes homologues chez les divers isolats produisant la toxine Ptr ToxA et qu’un chromosome apparenté est présent chez les isolats qui ne produisent pas cette toxine. Il semble donc que le chromosome portant généralement le gène ToxA est un chromosome essentiel. Fait intéressant, nous avons relevé chez un des isolats un réarrangement moléculaire comportant la translocation du gène ToxA vers un chromosome différent.