Source: CIRAD 2005 - Résultats de recherche

Les pararétrovirus (PRV), responsables de maladies des plantes tempérées et tropicales, sont des virus dont le génome est un ADN double brin. L’analyse moléculaire des génomes végétaux a révélé que des séquences partielles de ces virus sont présentes dans le génome de nombreuses plantes. Ces séquences sont appelées endogenous pararetrovirus (EPRV) en référence aux séquences virales endogènes décrites chez les animaux.

Le cycle de multiplication des pararétrovirus ne passe pas par une intégration, contrairement à celui des rétrovirus, qui s’intègrent complètement dans le génome animal sous une forme particulière appelée provirus. Pourtant, certains EPRV peuvent être à l’origine de virions infectieux et provoquer l’apparition soudaine de maladies. Ce phénomène, incontrôlé à ce jour, contrarie les programmes d’amélioration génétique de nombreuses espèces d’intérêt agronomique comme les crucifères, la pomme de terre, la betterave ou le riz. C’est le cas du Banana streak virus (BSV), responsable de la maladie en tirets du bananier, du Petunia vein clearing virus (PVCV) du pétunia et du Tobacco vein clearing virus (TVCV) du tabac. Ces pararétrovirus sont les plus étudiés à ce jour.

Chez le bananier, la culture in vitro de tissus sains d’un nombre significatif de génotypes interspécifiques, AAB, AB ou AAAB, naturels ou nouvellement créés (A est le génome de Musa acuminata, B celui de M. balbisiana), a une forte tendance à produire des plantules restituant des particules virales. D’autre part, certains croisements génétiques interspécifiques impliquant des parents sains ont des descendances systématiquement infectées.

Dans tous les cas, les EPRV à l’origine de l’infection ne sont retrouvés que dans le génome B des bananiers. Dans le génome A, les fragments de séquences pararétrovirales détectés ne sont pas infectieux. Les structures exactes des EPRV infectieux n’étant pas identifiées, le contrôle et la prévention du phénomène restent très difficiles. Rien n’est connu sur l’origine de ces fragments qui semblent relever d’une co-évolution des génomes viraux et de ceux de leurs plantes hôtes.

Les travaux du Cirad visent à retracer l’évolution des EPRV du Banana streak virus et, plus particulièrement, de celles qui sont à l’origine du virus. Pour ce faire, trois banques Bac des génomes BB, AA et AAA du genre Musa, créées au Cirad, sont utilisées comme ressources génomiques. Un petit nombre de clones Bac contenant des séquences d’au moins quatre souches virales ont d’ores et déjà été identifiés ; ils appartiennent tous à la banque Musa BB. Des analyses sont en cours afin de préciser la nature de l’insertion.

L’objectif est de reconstituer l’histoire des EPRV, mais également de comprendre leur rôle dans l’acquisition de résistances naturelles au virus par la plante (extinction de gènes), dans les cas où la maladie ne s’exprime pas. Il s’agit également d’expliquer leur contribution à la diversité virale observée lors de l’émergence d’épidémies à BSV. Les outils moléculaires générés au cours de ces études serviront par la suite à identifier le matériel végétal à risque et, le cas échéant, à proposer des modes de contrôle pour rendre ce risque acceptable.

Marie-Line Caruana, Emmanuelle Muller, Umr Bgpi,
Biologie et génétique des interactions plantes-parasites pour la protection intégrée
département Amélioration des méthodes pour l’innovation scientifique

Equipes Cirad associées :
Upr Amélioration génétique d’espèces à multiplication végétative
Upr Contrôle des maladies animales exotiques et émergentes
Umr Pia, Polymorphismes d’intérêt agronomique

Pour en savoir plus

Piffanelli P. et al., 2005. Molecular analysis of Banana streak virus (BSV) “integrants” into the nuclear genome of Musa balbisiana. 13th international congress of virology, San Francisco, 23-28 juillet 2005 (Poster).

Safar J. et al., 2004.Creation of a BAC resource to study the structure and evolution of the banana (Musa balbisiana). Genome, 47:1182-1191.

Iskra-Caruana M.-L., Lheureux F., Teycheney P-Y., 2003. Les pararétrovirus endogènes (Eprv), voie nouvelle de transmission des virus des plantes. Virologie, 7(4): 255-265.

Lheureux F. et al., 2003. Identification of genetic markers linked to banana streak disease expression in inter-specific Musa hybrids. Theoretical and applied genetic, 106: 594-598.

Projet

L’interférence ARN pour l’induction de la résistance chez la plante et l’animal.
Atp Cirad 06/02.
Characterization of pathogenic endogeneous pararetrovirus (Eprv) of Banana streak virus (Bsv) in polyploid bananas: Sequencing and molecular mapping. Genoscope
Paradigm, Pararetroviruses : diseases, integration and genomes. Union européenne, 5e Pcrdt