Etude du cycle du Cauliflower mosaic virus : aspect de sa réplication, son accumulation et sa transmission - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

The Cauliflower mosaic virus cycle Aspect of replication, accumulation and transmission

Etude du cycle du Cauliflower mosaic virus : aspect de sa réplication, son accumulation et sa transmission

Résumé

Cauliflower mosaic virus (CaMV) is considered, on the molecular level, as one of the best characterized plant viruses. Nonetheless, several aspects of its replication cycle remain unknown. The aim of the present work was to better understand the CaMV infection cycle by studying the early phases of its replication, its accumulation in a host, and finally its preparation for vector transmission. We show that the electron-lucent inclusion bodies, viral inclusions that form in the cytoplasm of infected cells, are specialized in and mandatory for acquisition of CaMV by its aphid vectors. Their one and only function is preparation of transmission, we define them therefore as "transmission bodies". We then measured a key parameter of the CaMV infection cycle, which is the time necessary for the completion of one round of replication in a cell. We show that this minimal replication time (21 h) is invariable in distinct hosts, even from different families. Finally, to better understand intra-host dynamics of CaMV populations, we studied evolution of the viral charge on the cellular level and in a leaf during establishment of systemic infection. The results indicate an unexpected cell-to-cell variability of the viral load. Accumulation kinetics of CaMV in a leaf shows that virus continues to accumulate in the limb after all leaf cells are infected, indicating that the accumulation occurs at the cellular and not at the tissue level. We exclude secondary infection of cells as a cause for this accumulation and provide evidence that successive replication rounds contribute to the increase of the cellular viral load. Taken together, the presented work increases significantly our understanding of the CaMV life cycle, by detailing some events related to it and their respective position in the time, from the initial infection of a cell until the transmission by vector.
Le Cauliflower mosaic virus (CaMV) est considéré comme un des virus de plantes les mieux caractérisés sur le plan moléculaire, mais plusieurs aspects de son cycle de vie demeurent inconnus. Le présent travail s’articule autour de la compréhension du cycle infectieux du CaMV en étudiant les phases précoces de sa réplication, son accumulation dans son hôte et enfin sa préparation pour la transmission par vecteur. Nous avons montré que les corps clairs, des inclusions virales spécifiques qui se forment dans le cytoplasme des cellules infectées, sont bien des structures spécialisées et obligatoires pour l'acquisition du CaMV par les pucerons vecteurs. Leur seule et unique fonction est de préparer la transmission, et nous les définissons désormais comme les « Transmission bodies ». Nous avons ensuite mesuré un paramètre dynamique clef du cycle infectieux du CaMV, qui est le temps minimum nécessaire à l’accomplissement d’un cycle de réplication dans une cellule infectée. Nous montrons en outre que ce temps minimal de réplication reste invariable chez différents hôtes, même appartenant à des familles botanique différentes. Enfin, dans le but de mieux comprendre la dynamique intra-hôte des populations du CaMV, nous avons examiné l’évolution de la charge virale au niveau cellulaire et au niveau d’une feuille durant l’établissement de l’infection systémique. Les résultats révèlent une variabilité inattendue de la charge virale d'une cellule à l'autre. Les cinétiques d'accumulation du CaMV dans une feuille montrent que le virus s'accumule dans la feuille bien au-delà du moment où toutes les cellules du limbe sont infectées. Ceci indique que l'accumulation s’explique majoritairement au niveau cellulaire et non pas tissulaire. Dans le mécanisme d’accumulation du CaMV, nous avons pu exclure une surinfection des cellules et mettre en évidence l’existence de plusieurs réplications successives au sein d’une même cellule. L’ensemble de ces travaux alimente significativement notre compréhension du cycle de vie du CaMV, en détaillant les phénomènes qui s’enchaînent, et leur positionnement respectifs dans le temps, depuis l’infection initiale dans une cellule jusqu’à la transmission par vecteur
Fichier non déposé

Dates et versions

tel-02818148 , version 1 (06-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02818148 , version 1
  • PRODINRA : 33179

Citer

Mounia Khelifa. Etude du cycle du Cauliflower mosaic virus : aspect de sa réplication, son accumulation et sa transmission. Sciences du Vivant [q-bio]. Institut National d'Etudes Supérieures Agronomiques de Montpellier, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02818148⟩
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