Etude moléculaire des facteurs cellulaires et viraux responsables de la prolifération racinaire observée sur plantes infectées par le virus des nervures jaunes et nécrotiques de la betterave (BNYVV)

Molecular study of cellular and viral genes responsible for the root proliferation induced by the beet necrotic yellow vein virus

• Auteur / Autrice : Laure Schmidlin
• Direction : David Gilmer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virologie agricole

Viroses

Rhizosphère

Betterave

Arabidopsis thaliana

Résumé

Le virus des nervures jaunes et nécrotiques de la betterave est responsable de la rhizomanie. L’analyse globale et comparative du transcriptome de racines de betteraves saines et infectées dans des conditions proches de celles retrouvées au champ a été effectuée par la méthode de RFDD-PCR. Cette approche a permis de caractériser un ensemble de gènes cellulaires dérégulés. La confirmation de leurs variations d’expression par diverses méthodes moléculaires s’est révélée très délicate. Une approche par transgenèse a été effectuée sur la plante modèle Arabidopsis thaliana. Cette plante a été choisie pour exprimer la protéine p25 codée par l’ARN 3 du virus. L’expression de la protéine virale conduit à une modification du phénotype racinaire de la plante et de sa sensibilité aux hormones végétales et à l’infection par le BNYVV. Les résultats préliminaires de l’analyse comparative des transcriptomes de plantes sauvages et transgéniques confirment les observations phénotypiques observées.

Beet necrotic yellow vein virus is the causal agent of the sugar beet rhizomania, an economically important disease whose molecular basis remains poorly understood. In an attempt to address this issue, an RFDD-PCR approach was used to compare the global gene expression profiles of healthy and infected root systems. This analysis indeed revealed differentially regulated genes, however, confirmation of the observed changes by nucleic acid hybridization methods was difficult, presumably because of the intrinsic complexity of the pathosystem investigated. A more amenable transgenic approach was therefore developed in parallel, in which the RNA-3-encoded p25 protein -the presumed major symptom determinant in rhizomania- was constitutively expressed in Arabidopsis thaliana. Detailed phenotypic characterization of established transgenic lines together with hormonal and viral sensitivity assays have provided valuable clues as to how P25 might promote disease development and symptom expression in authentic infection contexts. Furthermore, preliminary interpretation of comparative micro-array analyses carried out with RNAs from roots of wild-type and transgenic plants support our phenotypic observations.