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Epidémiologie des maladies virales de l’igname en Guadeloupe et diversité des virus de l’igname

par Mame Boucar Diouf

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Pierre-Yves Teycheney et de Marie Umber.

Thèses en préparation à l'Antilles , dans le cadre de Ecole Doctorale Dynamique des environnements dans l'espace Caraïbes-Amériques , en partenariat avec AgroSystèmes Tropicaux (laboratoire) depuis le 28-10-2019 .


  • Résumé

    Les ignames (Dioscorea spp.) sont un aliment de base pour des millions de personnes dans le monde. En Guadeloupe, l'igname reste un des piliers de la sécurité alimentaire mais sa production est en net déclin depuis des décennies et une part importante de la demande locale est désormais couverte par les importations. Le déclin de la production locale résulte d'une combinaison de facteurs socio-économiques et de contraintes phytosanitaires, notamment les virus. Cependant, la biologie, l'épidémiologie, la diversité, le mode de transmission et l'impact des virus d’igname sont largement inconnus, ce qui entrave les stratégies de gestion appropriées. Actuellement, 25 espèces de virus infectant l'igname sont reconnues par le comité international sur la taxonomie des virus (ICTV). Cette thèse se concentre principalement sur les virus qui ont été décrits sur igname en Guadeloupe. Nous avons réalisé une enquête épidémiologique à grande échelle sur les virus d'igname en Guadeloupe. L’analyse des données de cette enquête fournit des preuves solides du rôle des plantes adventices comme réservoirs du yam mild mosaic virus (YMMV) et de celui de l’importation pour l’alimentation de tubercules infectés dans l'introduction de virus de l'igname en Guadeloupe. Bien que l'analyse des pratiques culturales n'ait montré aucune tendance robuste ou générique, nos résultats ont mis en évidence des corrélations entre certaines pratiques culturales et la prévalence de virus. Nous avons montré que la transmission des virus par les tubercules n'est pas systématique et est susceptible de varier selon les virus. Enfin, en utilisant le séquençage à haut débit (HTS), nous avons obtenu la séquence génomique complète d'un isolat du Cordyline virus 1 (CoV1) infectant l’igname ainsi que les séquences génomiques partielles d'un ampelovirus, d'un polerovirus, de trois Potyviridae et d'un isolat du banana mild mosaic virus (BanMMV) infectant l'igname en Guadeloupe, qui n’avaient pas encore été décrits. Ces résultats démontrent que la gamme d'hôtes de plusieurs virus de l'igname s'étend au-delà des seules espèces de Dioscorea spp., élargissant ainsi la gamme des réservoirs potentiels des virus de l'igname qui pourraient jouer un rôle dans leur épidémiologie. Enfin, nous avons développé plusieurs outils efficaces de diagnostic de routine et amélioré la stratégie permettant de rationaliser le programme d'assainissement du centre de ressources biologiques plantes tropicales (CRB-PT).


  • Résumé

    Yams (Disocorea spp.) are a staple food for millions of people in the world. In Guadeloupe, yam remains one of the pillars of food security but its production has been declining for decades and a significant part of the local demand is now covered by imports. The decline in local production results from a combination of socio-economic factors and phytosanitary constraints, especially viruses. However, the biology, epidemiology, diversity, transmission mode and impact of yam viruses are largely unknown, hampering appropriate management strategies. Currently, 25 virus species infecting yam are recognised by the international committee on the taxonomy of viruses (ICTV). This thesis focuses primarily on those yam viruses that have been described in Guadeloupe. We carried out a large-scale epidemiological survey of yam viruses based on the analysis of 1124 leaf samples collected from yams and weeds in Guadeloupe. We provide strong evidence for the role of weeds as reservoir plants of yam mild mosaic virus (YMMV) and highlight the role of infected yam tubers imported for human consumption in the introduction of yam viruses in Guadeloupe. Although the analysis of cropping practices showed no robust or generic trends, our results highlighted correlations between some cultural practices and virus prevalence. We showed that virus transmission through tubers is not systematic and is likely to vary among virus taxa. Finally, using high-throughput sequencing (HTS), we obtained the complete genomic sequence of a yam isolate of Cordyline virus 1 (CoV1) as well as the partial genomic sequences of an ampelovirus, a polerovirus, three Potyviridae and an isolate of banana mild mosaic virus (BanMMV) infecting yam in Guadeloupe, which were not yet described. These results demonstrate that the host range of several yam viruses extends beyond Dioscorea spp., thus broadening the range of potential reservoirs of yam viruses that may probably play a role in their epidemiology. Finally, this work has also led to the development of several effective routine diagnostic tools and an improved strategy for streamlining the sanitation program of the biological resource center for tropical plants (BRC-TP).