Diversité, Evolution et Emergence des phytovirus à transmission vectorielle : La chronique des géminivirus .Habilitation à Diriger des Recherches, Soutenance

Résumé

Les géminivirus sont responsables de nombreuses maladies émergentes sur les cultures maraîchères, vivrières et économiques. Elles sont particulièrement dommageables dans les régions tropicales où les populations dépendent étroitement de la production agricole pour leur alimentation et leurs revenus. Depuis la fin des années 80s, le continent Africain et sa population ont dû faire face à l’émergence de nombreuses épidémies virales sur des cultures vivrières comme le maïs avec le Maize streak virus (MSV) responsable de la striure du maïs, le manioc avec les Cassava mosaic geminiviruses (CMGs) responsable de la mosaïque du manioc (CMD), et enfin les Tomato (yellow) leaf curl virus (TYLCVs et ToLCVs) responsable de la maladie (du jaunissement et) de l’enroulement foliaire de la tomate (TYLCD).

A partir de ces principaux modèles d’études de l’émergence virale, mon activité de recherche a premièrement consisté à étudier les étapes majeures de la transmission de ces virus par insecte vecteur, dont l’accessibilité du virus au moment de l’alimentation du vecteur, la capacité d’inoculation du virus dans une nouvelle plante et la persistance du virus dans le vecteur suite à une alimentation infectieuse. Les capacités d’acquisition et d’inoculation du virus ont été étudiées premièrement dans le cas de la transmission circulante du MSV par C. mbila. En utilisant un système d’électrophysiologie combinée à la microscopie électronique à transmission nous avons identifié les phases du cycle alimentaire les plus favorables à l’acquisition du virus sur une plante infectée avec l’ingestion active de fluide cellulaires non phloémiens et l’inoculation du virus dans une plante saine lors de l’étape de salivation dans le phloème. Nous nous sommes également intéressé à élucider l’énigme de la persistance et de la réplication du MSV et du TYLCV au sein de leur vecteur respectifs, en étudiant (1) l’acquisition et la persistance virale, (2) la colonisation des différents compartiments de l’insecte impliqués dans la transmission circulante et (3) les cinétiques des charges virales et les flux entre les compartiments de l’insecte en utilisant différentes approches basées sur la PCR en temps réel et la microscopie. Nos travaux ont permis d’identifier (1) l’existence d’une barrière intestinale spécifique, (2) la capacité d’emmagasiner des quantités très importantes d’ADN viral, et (3) la décroissance de la charge virale en période de jeûne viral indépendamment de l’espèce ou de la souche virale et de la durée d’alimentation infectieuse. Par ailleurs, l’ensemble de nos observations concernant (1) la diminution de la charge virale du TYLCV (forme virale ou réplicative) dans les aleurodes après une période d’alimentation infectieuse et (2) l’absence de transmission transovarienne du TYLCV à la descendance, soutiennent l’hypothèse d’une transmission du TYLCV selon le mode circulant non multipliant...