Maladie fongique et profils de vulnérabilité : le cas de la rouille des Myrtaceae (Austropuccinia psidii) en Nouvelle-Calédonie

par Julia Soewarto

Thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

Sous la direction de Laurent Maggia et de Fabian Carriconde.

Le président du jury était Hamid Amir.

Le jury était composé de Gaël Lecellier, Michel Dron, Valérie Sarramegna.

Les rapporteurs étaient Jonathan Michael Plett, Gaël Lecellier.


  • Résumé

    Les espèces exotiques envahissantes et les maladies infectieuses représentent un problème croissant au niveau mondial et constituent l'une des principales menaces pour la biodiversité. La Nouvelle- Calédonie, archipel situé dans le sud-ouest du Pacifique, est reconnue comme l'un des principaux points chauds de la biodiversité. Sa flore vasculaire native illustre cette singularité biologique remarquable, avec 3250 espèces dont plus de 74% sont endémiques. Dans ce contexte, la gestion et la préservation de cette biodiversité est une question prioritaire. Austropuccinia psidii est un champignon, considéré comme l’une des principales menaces environnementales pour les plantes appartenant à la famille des Myrtaceae à l’échelle mondiale. Communément connu sous le nom de "rouille des Myrtaceae", ce pathogène a été observé en Nouvelle-Calédonie en 2013. L’établissement de ce phytopathogène exotique est préoccupant compte tenu de l’importance environnementale occupée par les Myrtaceae dans les écosystèmes de l’archipel. L’objectif appliqué de cette thèse est de mettre en place une stratégie de lutte permettant à la fois de contrôler l’expansion du pathogène en milieu naturel, et dans[ les ]pépinières productrices de Myrtaceae.Dans une première partie, nous allons mettre en évidence l’importance de l’impact d’A. psidii en termes d’étendue géographie, de gamme hôte et de sévérité des symptômes induits. Ces informations sont primordiales pour cibler spécifiquement les priorités de conservations des espèces et préservation des milieux les plus touchés. Les résultats montrent qu’A. psidii impacte un large panel d’espèces de Myrtaceae sur le territoire. Les variations dans la sévérité des symptômes exprimés entre individus d’une même espèce suggèrent la possibilité d’engager une lutte intégrée axée sur la sélection de caractères liés à la résistance à cette maladie.Dans une seconde partie, nous tenterons d’identifier des marqueurs génétiques permettant de discriminer les individus en fonction du phénotype de résistance qu’ils expriment face à l’infection causée par la rouille. C’est ainsi que via une approche RNA-Seq, combinant à la fois une analyse de différentiel d’expression des gènes et la recherche de variants nucléotidiques directement positionnés sur des parties codantes des génomes de plantes concernées, nous sommes parvenus à identifier des gènes candidats discriminants pour les caractères résistants vs sensibles chez des espèces de Myrtaceae locales connues pour leurs caractères patrimonial, économique, ou encore écologique. Parmi ces gènes candidats certains admettent des fonctions connues impliquées dans les mécanismes de résistance aux pathogènes.

  • Titre traduit

    Fungal disease and vulnerability profiles : the case of myrtle rust (Austropuccinia psidii) in New Caledonia


  • Résumé

    Invasive alien species and emerging infectious diseases represent a growing worldwide problem and constitute one of the major threats to biodiversity. New Caledonia, an archipelago located in the South West Pacific, is recognized as one of the major biodiversity hotspot. The native vascular flora illustrates this outstanding biological uniqueness, with 3250 species of which over 74 % are endemic. In this context, management and preservation of this biodiversity is a priority issue.Austropuccinia psidii is a fungus considered to be one of the major environmental threats to plants belonging to the family Myrtaceae on a global scale. Commonly known as "Myrtle rust", this pathogen has been observed in New Caledonia in 2013. The establishment of this exotic plant pathogen is of concern given the environmental importance of Myrtaceae in the archipelago ecosystems of Myrtaceae.The objective of this thesis is to put in place a strategy to control both the expansion of the pathogen in a natural environment and in nurseries cultivating Myrtaceae.In a first part, we will highlight the importance of the impact of A. psidii in terms of geographic extent, host range and severity of symptoms. This information is essential to specifically target the conservation priorities of the species most affected and preserved their habitats. The results show that A. psidii impacts a wide range of Myrtaceae species on the territory. Variations in the severity of the symptoms expressed between individuals of the same species suggest the possibility of initiating integrated control strategy based on the selection of traits related to resistance to this disease.In a second part, we will try to identify genetic markers to discriminate individuals according to the phenotype of resistance they express to the infection caused by myrtle rust. By using an RNA-Seq approach, combining both differential gene expression and the search for nucleotide variations positioned in coding parts of the genomes, we were able to identify discriminant candidate genes for resistant vs susceptible in endemic Myrtaceae species known for their patrimonial, economic or ecological role. Among these candidate genes some admit known functions involved in mechanisms of resistance to pathogens.


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