Etude de la recombinaison chez les Cucumovirus

Study of recombination between cucumoviruses

• Auteur / Autrice : Mélissanne de Wispelaere
• Direction : Mark Tepfer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Interactions plantes microorganismes
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Réplication

Cmv

Tav

Résumé

La recombinaison entre génomes viraux est un processus qui participe à la conservation et l’évolution du génome viral. L’objet du travail présenté dans cette thèse était de détecter l’apparition de molécules recombinantes entre deux cucumovirus, le virus de la mosaïque du concombre (CMV) et le virus de l’aspermie de la tomate (TAV). Au cours d’une coinfection sur des plants de tabac, nous avons pu identifier par RT-PCR des molécules recombinantes dans la région 3’ non codante de l’ARN 3 de ces virus. L’observation des différents sites de recombinaison nous a permis d’identifier deux points chauds de recombinaison. L’un d’eux était situé au niveau du promoteur de synthèse du brin négatif, dans une région qui a souvent été impliquée dans la recombinaison. Le second était situé dans une région impliquée dans la génération de l’ARN 5 subgénomique. Il a été proposé que l’ARN 5 soit généré par une reconnaissance d’un promoteur subgénomique putatif. Il était ensuite intéressant de savoir si l’apparition de molécules recombinantes pouvait avoir un impact sur le développement de l’infection virale. Cette question a été adressée par l’étude des propriétés biologiques de virus possédant un ARN 3 recombiné. Lorsque les virus recombinants ont été inoculés seuls sur les deux plantes hôtes utilisées, le tabac et l’arabette, aucun symptome particulier n’a été développé. Il était intéressant de constater que ces virus avaient été générés de façon détectable au cours d’une coinfection, et qu’ils étaient capables d’infecter de façon efficace les hôtes testés. Leur impact au niveau de la population virale pourrait acquérir une importance dans le cas d’infection sur d’autres plantes hôtes.

Recombination between viruses contributes to genome conservation and evolution. The goal of this thesis subject was to detect RNA 3 recombinant molecules between two cucumoviruses, the cucumber mosaic virus (CMV) and the tomato aspermy virus (TAV). Recombinant molecules have been detected by RT-PCR in tobacco plants coinfected with these two viruses. The recombination sites were localised within the 3’ non coding region of RNA 3. We identified two hot spots for recombination. One of them was located in the tRNA like structure, that is part of the promoter for minus strand synthesis. The other hot spot was located in the region leading to RNA 5 production. This region has been proposed to act as a promoter for RNA 5 synthesis. We then wondered if the recombinant molecules could have an influence on the viral infection. To adress this question, we studied the biological properties of viruses possessing a recombinant RNA 3. When we inoculated tobacco and Arabidopsis thaliana with these viruses, we saw no major differences in the development of symptoms. This suggests that these viruses have been generated in an efficient manner during coinfection and they were able to infect plants. Their impact on viral population could be important in other environemental conditions or during infection of other host plants.