Influence des pressions de sélection et de la survie inter-épidémique sur la diversité génétique des populations de rouille jaune du blé : Puccinia striiformis f.sp. tritici

The influence of oversummering on the genetic diversity of the wheat yellow rust populations : Puccinia striiformis f.sp. tritici

• Auteur / Autrice : Mamadou Kane Mboup
• Direction : Jérôme Enjalbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Sciences du végétal
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génétique des populations

Pucciniacées

Mots clés libres

Survie estivale

Goulet d'étranglement

Résumé

Afin d’étudier l’incidence des goulets d’étranglements démographique et de la survie estivale sur les populations de rouille jaune, des populations françaises et chinoises qui présentent respectivement une faible et une forte survie inter-épidémique sont étudiées et comparées. Des études antérieures réalisées au laboratoire avaient montré une forte divergence entre les populations du Nord et du Sud de la France. Pour expliquer cette structure génétique stable, nous avons testé l’hypothèse selon laquelle la population du Sud serait adaptée aux conditions climatiques du Sud de la France et au blé dur qui y est cultivé en abondance. Nos résultats confirment notre hypothèse et mettent en évidence l’existence de deux zones de survie distinctes : l’une dans le Nord-ouest Européen et l’autre en Méditerranée. Pour évaluer l’effet des goulets d’étranglement sur le maintien de la diversité génétique, nous avons réalisé une étude génétique sur une population de la principale zone de survie estivale en Chine. Celle-ci est soumise à des contraintes de survie moins importantes que celles auxquelles sont soumises les populations françaises. Les résultats montrent que la population chinoise présente une très forte diversité génétique qui n’avait jamais était décrite auparavant chez la rouille jaune du blé. Cette étude révèle également l’existence d’une forte recombinaison génétique et relance la question de l’existence d’un cycle sexué chez la rouille jaune. L’importance des effets des goulets d’étranglement est discutée relativement aux autres facteurs favorisant le polymorphisme des populations tels que l’hétérogénéité de la population hôte et la diversité des pratiques culturales.

To study the impact of bottlenecks and oversummering on the wheat yellow rust populations, French and Chinese populations presenting respectively low and high interepidemic survival are studied and compared. The French populations present a strong genetic divergence between North and South. To explain this stable genetic structure, we have tested the hypothesis of adaptation to southern climatic conditions and to durum wheat which is common in this South. In opposition to northern pathotypes, the southern ones present an adaptation to high temperatures and to the durum wheat cultivar tested in our experimentations. This study highlights the existence of two distinct survival areas: one in the North-western Europe and another one in the Mediterranean zone. The other goal of this thesis was to assess the impact of population bottlenecks on the genetic diversity. We studied one population from the main oversummering area in China, which is subject to less important survival constraints than the European ones. The Chinese population shows a very high genetic diversity, never described so far for wheat yellow rust. This study also reveals a strong genetic recombination and revives the question concerning the existence of a sexual stage in P. Striiformis f. Sp. Tritici. The importance of population bottleneck is discussed considering other factors favoring population polymorphism such as host heterogeneity and diversity of cultural practices.