Invasion du nématode du pin Bursaphelenchus xylophilus

Invasion of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus

• Auteur / Autrice : Sophie Mallez
• Direction : Philippe Castagnone-Sereno
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des interactions et écologie
• Date : Soutenance le 02/12/2014
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Sophia Agrobiotech (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis]
• Jury : Président / Présidente : Arnaud Estoup
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Castagnone-Sereno, Arnaud Estoup, Olivier Plantard, Thomas Guillemaud, Isabel Abrantes, Géraldine Roux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Plantard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génétique des populations

Invasions biologiques

Nématode du pin

Satellites (génétique)

Mots clés libres

Microsatellite

Nématode du pin

Invasion

Génétique des polulations

ABC

Microsatellite

Pinewood nematode

Invasion

Population genetics

ABC

Résumé

Dans ce projet, nous nous sommes intéressés à l’invasion du nématode du pin, Bursaphelenchus xylophilus, un ver microscopique responsable de la maladie du dépérissement du pin et causant la perte de millions d’arbres annuellement à travers le monde. Notre objectif global était d’affiner nos connaissances sur ce cas d’invasion et particulièrement d’établir l’histoire d’invasion des populations européennes. Nous avons analysé la diversité génétique neutre d’échantillons de populations naturelles de nématode du pin de l’aire native et de différentes zones envahies à l’aide de méthodes de génétique des populations. Ces analyses ont essentiellement mis en évidence que (i) l’aire native du nématode du pin est fortement structurée à fines échelles spatiales et présente une diversité génétique faible à modérée, suggérant un rôle important de la dérive génétique, non compensée par la dispersion, (ii) les populations européennes présentent une diversité génétique extrêmement faible, suggérant un seul évènement d’introduction en Europe, et que (iii) l’Amérique du Nord est la source la plus probable des populations envahissantes européennes, non le Japon et la Chine. Ce projet souligne l’intérêt que les nématologistes et les généticiens des populations ont à collaborer. La génétique des populations a en effet permis de clarifier l’histoire de l’invasion des populations européennes et ce modèle nématode, du fait de son cycle de vie complexe résultant en un cas extrême de faible diversité génétique, a permis de s’interroger sur des méthodes et analyses couramment utilisées en génétique des populations.

In this project, we were interested in the invasion of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, a microscopic worm responsible for the pine wilt disease and causing the annual loss of millions of trees worldwide. Our global objective was to improve our knowledge on this case of invasion and particularly to clarify the invasion history of European populations. After developing the microsatellite markers needed for our study, we analysed the genetic diversity of samples of natural populations from both the native area and invaded areas thanks to population genetics methods. These analyses revealed that (i) the native area is strongly genetically structured at fine scales and displays a low to moderate genetic diversity, suggesting an important role of the genetic drift, not compensated by dispersal, (ii) the European populations exhibit an extremely low genetic diversity, indicating a unique event of introduction in Europe and (iii) North America is the most probable source of European populations compared to China and Japan. This project is finally a good example of the benefits of collaboration between nematologists and population geneticists. Population genetics allowed to clarify the invasion history of European populations and this “nematode” model, because of its complex life cycle resulting in an extreme case of low genetic diversity, provided the opportunity to question methodologies in population genetics that are routinely used.