Fonctionnement des populations de virus multipartites de plantes au cours des différentes étapes de leur cycle de vie
Résumé
Les virus multipartites sont caractérisés par un génome divisé en au moins deux segments, chacun étant encapsidé individuellement. Bien que ces virus représentent près de 30% des genres de virus de plantes connus, les coûts et avantages engendrés pas cette organisation génomique restent mal connus. Basée sur l’étude d’un Nanovirus, le Faba bean necrotic stunt virus (FBNSV), ma thèse vise à mieux comprendre les dynamiques des populations d’un virus multipartite au cours de l’infection de son hôte et de sa transmission par pucerons. Dans un premier temps, nous avons démontré que chacun des huit segments composant le génome du FBNSV s’accumulait de manière reproductible à une fréquence relative spécifique, certains segments représentant près de 30% de la population virale au sein de la fève et d’autres n’excédant pas 2%. En changeant de plante hôte, nous avons pu montrer que les fréquences relatives des différents segments étaient hôte-spécifiques. Nous avons par ailleurs observé des changements de fréquences relatives au sein des pucerons vecteurs, changements révélant des interactions intimes entre le FBNSV –précédemment perçu comme traversant simplement les barrières cellulaires des pucerons- et son vecteur. Cette plasticité et l’ajustement correspondant de la composition génétique de la population virale au sein de l’hôte pourrait permettre aux virus multipartites de s’adapter rapidement à un nouvel environnement grâce à un changement spécifique du nombre de copies de ses gènes. Cependant, ces différences de fréquences relatives pourraient également constituer un coût additionnel pour le virus si, comme il est généralement admis, tous les segments ont besoin de pénétrer au sein de la même cellule pour garantir l’infection. En tenant compte des segments rares au sein des populations virales, ce coût apparaît énorme et nous avons donc décidé de vérifier l’existence d’un tel coût expérimentalement. Une étude de la distribution des différents segments génomiques au sein des cellules végétales est donc en cours et ce, dans le but de regarder si les huit segments sont toujours ensemble au sein des cellules ou s’ils peuvent être physiquement séparés. Cette question est d’importance majeure non seulement en ce qu’elle permet de réévaluer le coût potentiel des virus multipartites mais aussi en ce qu’elle permet de tester le concept du cycle de réplication « cellule-autonome » chez les virus. Enfin, le maintien de l’intégrité génomique des virus multipartites reposant sur de relativement faibles goulots d’étranglement tout au long du cycle viral, des outils ont été mis en place pour quantifier ces goulots d’étranglement.
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