Profil moléculaire de l’infection phagique : Une nouvelle approche pour la caractérisation par qPCR des phages d’Erwinia

La lutte biologique contre les bactéries à l’aide de bactériophages est devenue une solution de rechange intéressante contre les pathogènes agricoles en raison de l’émergence de résistances aux antibiotiques et de la demande des consommateurs pour des aliments sans pesticides. Les bactériophages, ou phages, sont des virus qui attaquent spécifiquement les bactéries. Historiquement, les caractéristiques et la productivité des infections par les phages étaient décrites à l’aide d’essais sur gélose synthétique ou de la diminution de la densité optique de suspensions bactériennes. Or, les données générées à l’aide de phages qui infectent le pathogène de la pomme Erwinia amylovora sont peu reproductibles avec ces techniques. Les populations de phages et de pathogènes ont été déterminées par PCR quantitative (qPCR) avec un plasmide normalisé qui détecte des phages précis et les populations d’agents pathogènes. Le système mesure le nombre de copies d’ADN/ml au lieu des traditionnelles UFP/ml. L’étape à laquelle est rendu le génome du phage dans le cycle lytique a été déterminée par une combinaison d’échantillonnages à base de chloroforme, de centrifugations et de traitements à la DNase. On a pu ainsi suivre le génome des phages tout au long du cycle lytique, de l’adsorption et de la fixation, jusqu’à la libération, par les cellules bactériennes lysées, des particules phagiques entièrement formées. Les données de qPCR permettent de dresser un profil moléculaire avec lequel on peut déterminer les caractéristiques de l’infection phagique, telles que le taux d’adsorption, le rendement cellulaire de lyse et la phase de latence. À notre connaissance, il s’agit du premier compte rendu de l’utilisation d’une technique moléculaire pour la détermination simultanée des paramètres d’infection. Les caractéristiques de quatre genres de phages d’Erwinia ont été déterminées lors de l’infection de leurs hôtes préférés. Le phage du genre Sp6 a pu s’adsorber sur son hôte jusqu’à 6,6 fois plus rapidement que les phages Ea92 et Agrican357. Il a été démontré que le faible titre maximal du phage Ea92 était dû au retard ou à l’absence de lyse chez la plupart des hôtes E. amylovora. Les phages Sp6 et Ea214 sont ceux qui ont eu le taux de production le plus élevé avec un rendement total de 57 virions en 38 min et de 185 virions en 98 min respectivement, ce qui suggère que ces genres seraient de meilleurs candidats pour la lutte biologique à l’aide de phages contre E. amylovora. Les renseignements issus de cette étude fourniront aux chercheurs des données essentielles sur la combinaison des genres de phages et des phages spécifiques qui doivent être inclus dans les mélanges ou cocktails de phages pour la lutte biologique afin d’obtenir une élimination maximale de l’agent pathogène dans les conditions de terrain.