Adaptabilité, Evolution du Génome et Origine d’un Nématode ravageur de cultures Emergent – AEGONE

Nourrir plus de 9 milliards de personnes à l’horizon 2050 tout en préservant notre planète est l’un des principaux challenges que l’humanité devra relever ces prochaines années. Pour cela réduire toute perte de production agricole en minimisant l’impact sur l’environnement demeure un enjeu majeur. Les vers nématodes, parasites de plantes, sont responsables de pertes agricoles s’élevant à plus de 100 milliards d’€ chaque année. Les plus destructeurs d’entre eux sont les nématodes à galles (ou Meloidogyne). Ces parasites obligatoires des racines ont une répartition mondiale et peuvent virtuellement attaquer n’importe quelle plante cultivée. Les méthodes de luttes contre ces nématodes sont peu nombreuses. Les nématicides chimiques ont pour la plupart été interdits à cause de leur toxicité et de leur manque de spécificité. La méthode de lutte privilégiée actuellement est le déploiement de plantes possédant des gènes de résistance aux nématodes. Cependant, il n’existe que peu de gènes de résistance connus, toutes les plantes cultivées ne possèdent pas un gène de résistance et ceux-ci peuvent être contournables à plus ou moins long terme par les nématodes. Pire encore, certains nématodes ne sont pas contrôlés par les gènes de résistance qui fonctionnent chez les autres espèces. C’est le cas de Meloidogyne enterolobii, une espèce émergente en Europe (identifiée pour la première fois en Europe en 2008, en Suisse, et détectée a depuis en France et au Portugal). Les seules plantes connues à ce jour possédant des gènes de résistance à M. enterolobii sont le prunier-cerise et le goyavier. Il n’existe donc pas de gène de résistance connu pour les principales plantes cultivées en Europe. Les seules options suite à l’infection par ce nématode sont le déploiement de plantes non hôtes (mais avec de possibles difficultés et une valeur agronomique éventuellement moindre) ou, dans le pire des cas, une jachère noire.

A l’heure actuelle, l’origine de M. enterolobii, ses routes d’invasion en Europe, son potentiel à s’adapter et à se disséminer sont inconnus. Dans ce projet, nous proposons d’étudier ces différents points à l’aide de technique de comparaisons à l’échelle du génome complet. Les deux partenaires de ce projet (INRA, France et JKI, Allemagne) ont récemment séquencé le génome de la souche de M. enterolobii qui avait été identifiée en Suisse en 2008. Nous souhaitons améliorer encore la qualité de ce génome afin d’en faire la meilleure référence possible pour des comparaisons avec d’autres souches de M. enterolobii à travers le monde. Le JKI et l’INRA possèdent déjà une dizaine de souches d’origines géographiques et de plantes hôtes différentes et vont en collecter d’autres lors de ce projet. Les génomes de ces différentes souches seront alors séquencés et comparés au génome de référence. En utilisant des techniques d’analyses de variant, de classification, de génomique des populations et de phylogénie, nous serons en mesure d’identifier quelles souches sont les plus proches de celles trouvées en Europe. En parallèle, nous réaliserons des expériences sous environnement contrôlé au laboratoire afin de déterminer le panel de plantes compatibles avec chacune des souches et la capacité de celles-ci à s’adapter à de mauvais hôtes ou à des plantes non hôtes. Cet aspect revêt une importance toute particulière sachant que la seule méthode de lutte acceptable consiste à déployer des plantes non hôtes. Nous conduirons ensuite des analyses d’association entre variations génomiques et les différents traits biologiques collectés et mesurés. Ceci nous permettrait d’identifier des marqueurs génomiques associés aux isolats et à leurs traits biologiques.

L’ensemble des données produites serviront à guider les politiques de préventions et les futures méthodes de contrôles afin d’endiguer la propagation de ce pathogène émergent.