Variabilité au sein de l'espèce fongique phytopathogène Alternaria brassicicola : analyse au niveau d'un marqueur sélectionné de type résistance aux fongicides et de marqueurs neutres de type microsatellites

Variability within the fungal phytopathogenic species Alternaria brassicicola

• Auteur / Autrice : Hervé Avenot
• Direction : Philippe Simoneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie fondamentale et appliquée
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Angers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Variabilité

Métabolisme

Génétique

Résistance aux fongicides

Champignons phytopathogènes

Résumé

Alternaria brassicicola est responsable du blackspot des crucifères, une maladie transmissible par les semences qui entraîne des pertes importantes de rendement. Des isolats de terrain de ce champignon hautement résistants aux fongicides dicarboximides et phenylpyrroles ont été identifiés. Ces isolats résistants restent néanmoins pathogènes mais la plupart sont plus sensibles aux chocs osmotiques que des souches sauvages. Pour élucider les bases moléculaires de la résistance et de l’ osmosensibilité, un gène AbNIK1 codant une histidine kinase osmosenseur a été isolé à partir d’un isolat sauvage et sa séquence comparée avec des séquences correspondantes isolées de souches résistantes. Toutes les souches résistantes et osmosensibles correspondent à des mutants nuls pour le gène AbNIK1. Afin d'analyser les effets des mutations nulles dans le gène AbNIK1 sur la fitness du pathogène, les souches présentant un tel génotype ont été inoculées sur radis en conditions naturelles. Les analyses sanitaires des semences produites indiquent que les mutants nuls sont fortement affectés dans leur compétitivité avec les souches sauvages en absence de pression de sélection. En parallèle, la diversité génétique au sein de l’espèce A. Brassicicola a été étudiée. Douze loci microsatellites polymorphes ont été identifiés et analysés au sein d’une population d’origine géographique variée. En accord avec la biologie de ce champignon, absence de reproduction sexuée et transmission via les semences, un polymorphisme assez faible (3,5 allèles par locus) et une absence de structuration de la population étudiée ont été observés

Alternaria brassicicola causes blackspot disease of crucifers worldwide. This disease is seed-borne and responsible for important yield losses. Field isolates of A. Brassicicola highly resistant to dicarboximide and phenylpyrroles fungicides have been identified. These isolates are still pathogenic to host plants and most of them are more sensitive to osmotic stress than wild type strains. To elucidate the molecular basis of the osmosensitive and dicarboximide/phenylpyrrole-resistant phenotypes, an osmosensing histidine kinase gene AbNIK1 was isolated from a fungicide-sensitive isolate and its sequence compared with corresponding sequences from fungicide-resistant isolates. All the fungicide-resistant strains displaying a osmosensitive phenotype were found to have null mutations in the AbNIK1 gene. To investigate the effects of AbNIK1 null mutations on their fitness, these strains were inoculated on radish under field conditions. Quality controls of produced seeds revealed that null mutants are strongly affected in their competitivity towards wild type strains in the absence of selective pressure. In parallel, the genetic diversity within the species A. Brassicicola was estimated. Twelve polymorphic microsatellite loci were identified and used to analyze a population of strains with various geographic origins. In agreement with the lifestyle of this fungus (absence of sexual reproduction and seed transmission) a relatively weak polymorphism (3. 5 alleles per locus) and an absence of population structuration were observed