Identification et caractérisation du Soymovirus-1 de la châtaigne d’eau (WCSV-1), un nouveau Soymovirus infectant la châtaigne d’eau (Eleocharis dulcis)

© Le ou les auteurs, 2019. Contexte : Une maladie de cause inconnue affectant la châtaigne d’eau (Eleocharis dulcis) a été signalée en Chine entre 2012 et 2014. Le séquençage à haut débit de petits ARN (pARN), combiné à des analyses bioinformatiques, et l’identification moléculaire fondée sur la détection par PCR à l’aide d’amorces spécifiques au virus et le séquençage d’ADN, constituent une approche souhaitable pour identifier un agent infectieux inconnu. Dans cette étude, nous avons utilisé cette approche pour identifier des séquences virales chez la châtaigne d’eau et pour explorer l’interaction moléculaire entre le virus pathogène nouvellement identifié et son hôte végétal naturel. Résultats : Grâce au séquençage à haut débit de pARN viraux, nous avons identifié un virus à ADN double brin encore inconnu, isolé à partir d’échantillons du cultivar « Tuanfeng » de la châtaigne d’eau – largement cultivé dans la province de Hubei, en Chine –, et avons analysé sa structure génomique. La séquence complète du génome mesure 7 535 paires de bases et présente une homologie de séquence nucléotidique de 42 à 52 % avec les virus de la famille des Caulimoviridés. Le virus semble contenir neuf cadres de lecture ouverts (ORF) codant neuf protéines présumées, avec des domaines conservés typiques des Caulimovirus. Des analyses phylogénétiques fondées sur les séquences de nucléotides et d’acides aminés indiquent que le virus appartient au genre Soymovirus. Nous avons provisoirement appelé le virus « Soymovirus-1 de la châtaigne d’eau (WCSV-1) ». L’analyse phylogénétique d’une polymérase virale présumée indique que le WCSV-1 est différent des autres espèces bien établies du genre Soymovirus. Cette conclusion est étayée par l’analyse phylogénétique de séquences d’acides aminés codés par les ORF I, IV, VI et VII. L’analyse bioinformatique des pARN a montré que la plupart des très petits ARN (tpARN) ont 22 nucléotides de longueur, avec le plus souvent de l’uracile (U) à leur extrémité 5’. Les tpARN sont répartis de façon inégale le long des deux brins de l’ensemble du génome circulaire du WCSV-1 et sont regroupés dans de petites régions bien définies. Nous avons en outre, grâce à la PCR, détecté le WCSV-1 dans des échantillons de châtaigne d’eau tant symptomatiques qu’asymptomatiques prélevés dans différentes régions de Chine. Des essais de séquençage d’ARN ont confirmé la présence d’ARN viral provenant du WCSV-1 dans les plantes infectées. Conclusions : Il s’agit de la première découverte d’un virus à ADNdb membre du genre Soymovirus qui infecte la châtaigne d’eau. Les données présentées fournissent aussi de nouvelles informations qui permettront de mieux comprendre les mécanismes de coévolution entre le virus et son hôtel végétal naturel.