L’analyse du génome révèle une homogénéisation et des adaptations locales dans les populations du nématode à kyste du soja

© 2018, Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC). La détermination du potentiel d’adaptation à un nouvel environnement d’une espèce exotique envahissante est une préoccupation majeure pour ce qui est de l’évaluation des risques. Comme le changement climatique influe sur les conditions climatiques locales, on s’attend à des modifications généralisées de la répartition des espèces. Par conséquent, il faut comprendre les mécanismes génétiques qui sous-tendent les adaptations locales pour pouvoir prédire la répartition future des espèces. Le nématode à kyste du soja (NKS), Heterodera glycines Ichinohe, est un important pathogène du soja qui a été introduit accidentellement dans la plupart des pays producteurs de soja. Dans la présente étude, nous avons exploré les profils d’échange génétique entre les populations nord-américaines de NKS et l’effet de l’isolement en fonction de la distance géographique. Nous avons utilisé le génotypage par séquençage pour séquencer et comparer 64 populations de NKS des États-Unis et du Canada. À grande échelle, nous n’avons trouvé qu’une faible corrélation entre la distance génétique (indice de fixation de Wright [FST]) et la distance géographique, mais les effets locaux étaient marqués dans les régions récemment infestées. Nos résultats ont également montré au sein de certaines populations un niveau élevé de différenciation génétique leur permettant de s’adapter à de nouveaux environnements et de s’établir dans de nouvelles régions productrices de soja. Les méthodes bayésiennes d’analyse du génome ont permis d’identifier 15 loci, parmi ceux soumis à la sélection, pouvant être des covariables climatiques ou géographiques. Parmi ces loci, deux mutations non synonymes ont été détectées dans la protéine SMAD-4 (petite mère contre l’homologue décapentaplégique 4) et le récepteur D3 (récepteur de la dopamine 3). Les variants à forte incidence liés à ces loci par auto-stop génétique ont également été mis en évidence comme participant potentiellement à l’adaptation locale des populations de NKS à de nouveaux environnements. Dans l’ensemble, il semble que la forte pression sélective exercée par les cultivars résistants entraîne une homogénéisation à grande échelle des populations virulentes.