Apport de l'ADN ancien dans l'étude de l'évolution et de l'émergence d'agents pathogènes de cultures : soutenance de thèse

Résumé :

Les pathogènes de cultures représentent une menace pour l'Homme depuis les débuts de l'Agriculture. Afin de mieux comprendre les maladies actuelles de cultures et prévenir les épidémies futures, il est indispensable de comprendre les facteurs sous-jacents à l'émergence, l'adaptation et la diffusion des agents pathogènes. De récents développements méthodologiques dans le domaine de l’épidémiologie moléculaire permettent désormais de reconstruire les dynamiques spatio-temporelles des maladies avec une précision accrue. Alors que la majorité des études précédemment réalisées se sont entièrement appuyées sur l'échantillonnage d'individus contemporains datant des quelques dernières décennies, l’avènement de la paléogénomique permet désormais de reconstruire les génomes historiques de pathogènes datant de plusieurs siècles et ainsi d'étudier leur histoire évolutive avec une plus grande précision. Afin d’évaluer l’apport de la paléogénomique dans l’étude de l’émergence et de l’évolution de pathogènes de cultures, nous avons choisi Xanthomonas citri pathovar citri (Xci), la bactérie pathogène responsable du chancre asiatique des agrumes, comme modèle d’étude. Dans un premier temps nous avons optimisé les protocoles moléculaires et les pipelines bio-informatiques permettant de séquencer et reconstruire au mieux des génomes historiques de Xci à partir de spécimens d’herbiers. Dans ce contexte, nous nous sommes particulièrement attaché à étudier les patrons de dégradations de l’ADN dont la mesure est indispensable pour l’authentification des génomes historiques. Dans un second temps, nous avons précisé l’histoire de l’émergence de Xci à une échelle locale, celle des îles du sud-ouest de l’océan Indien (SOOI) grâce à l’analyse détaillée du premier génome historique de bactérie pathogène reconstruit à partir d’un échantillon d’herbier datant de 1937. Finalement, nous avons significativement amélioré la reconstruction de l’origine et de la diversification de Xci à l’échelle mondiale par l’analyse combinée des 13 génomes historiques générés durant cette thèse et d’une collection de génomes modernes représentative de la diversité génétique globale du pathogène. Nos travaux soulignent l’importance des données historiques dans la reconstruction de l’histoire évolutive d’agents pathogènes de cultures, valorisant les collections naturalistes et générant des connaissances ayant le potentiel d’optimiser les stratégies de lutte et de surveillance des épidémies actuelles et de mieux prédire les épidémies futures.