L’impact génomique de la sélection de la virulence contre la résistance chez le nématode à kystes de la pomme de terre, Globodera pallida
Citation
Varypatakis, K., Véronneau, P.Y., Thorpe, P., Cock, P.J.A., Lim, J.T.Y., Armstrong, M.R., Janakowski, S., Sobczak, M., Hein, I., Mimee, B., Jones, J.T., Blok, V.C. (2020). The genomic impact of selection for virulence against resistance in the potato cyst nematode, globodera pallida. Genes, [online] 11(12), 1-20. http://dx.doi.org/10.3390/genes11121429
Résumé en langage clair
L’utilisation de la résistance naturelle est l’approche de lutte la plus efficace contre le nématode à kystes de la pomme de terre. Cependant, certaines populations ont surmonté cette résistance et sont devenues virulentes. Dans le présent article, nous avons utilisé deux sources de résistance pour sélectionner des populations virulentes. Nous avons ensuite comparé les antécédents génétiques de ces sources de résistance entre elles et avec la population avirulente initiale. Cela a permis d’identifier les gènes qui interagissent avec la plante et jouent un rôle dans la virulence.
Résumé
© 2020, les auteurs. Titulaire de la licence : MDPI, Bâle, Suisse. Bien que l’utilisation de la résistance naturelle soit l’approche la plus efficace en matière de lutte contre le nématode à kystes de la pomme de terre (Globodera pallida), l’existence de pathotypes ayant des caractéristiques de virulence différentes constitue une contrainte à l’atteinte de cet objectif. Deux sources de résistance, GpaV (de Solanum vernei) et H3 de S. tuberosum ssp. andigena CPC2802 (de la Commonwealth Potato Collection) sont largement utilisées dans les programmes européens d’amélioration de la pomme de terre. Cependant, l’utilisation de cultivars résistants peut entraîner une forte sélection de la virulence, ce qui entraîne une augmentation de la fréquence des allèles virulents dans la population et, par conséquent, l’émergence de lignées de nématodes très virulentes. La présente étude visait à identifier les gènes d’avirulence chez des populations de G. pallida sélectionnées pour leur virulence à l’égard des sources de résistance susmentionnées, ainsi que l’impact génomique des processus de sélection sur le nématode. Nous avons constaté que la tendance à la sélection dans les populations dépendait du patrimoine génétique de ces dernières. À l’échelle génomique, nous avons trouvé 11 gènes qui représentent des gènes candidats d’avirulence. La plupart des variants déterminant la sélection étaient associés à des populations H3, tandis que nombre des variants semblaient être organisés en îlots génomiques facilitant l’évolution par sélection. Ces résultats phénotypiques et génomiques associés aux études histologiques ont révélé des mécanismes sous-jacents potentiellement liés à la sélection chez G. pallida.