World wide population structure of the leptosphaeria maculans-l. Biglobosa species complex

• Auteur / Autrice : Azita Dilmaghani
• Direction : Thierry Rouxel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Biotechnologie-biologie-génétique
• Date : Soutenance en 2010
• 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

Colza

Leptosphaeria

Résumé

La nécrose du collet des crucifères est une maladie majeure du colza (B. Napus) et des autres crucifères cultivées. Elle est responsable de pertes conséquentes dans la plupart des pays producteurs de colza (Europe, Australie et Canada principalement). La maladie est associée à un complexe d'espèces fongiques taxinomiquement proches, Leptosphaeria maculans et L. Biglobosa, mais seul L. Maculans est capable de causer la nécrose du collet dommageable à la culture. Malgré l'incidence économique de la maladie, peu d'études à ce jour ont évalué globalement les populations de Leptosphaeria sur Brassicas, en particulier à l'aide des outils de génétique des populations. L'objectif de cette thèse était de développer une telle analyse à l'échelle mondiale (Europe, Amérique et Australie) en identifiant la présence et la subdivision taxinomique de L. Biglobosa, et en analysant la structure des populations de L. Maculans à l'aide de marqueurs neutres (minisatellites) et sélectionnés par l'hôte (combinaison d'allèles d'avirulence ou « races» et effecteurs). Les marqueurs neutres discriminent trois clusters avec une forte assignation des populations à chaque cluster : (i) un premier cluster composé de populations montrant un haut niveau de différentiation génique et génotypique (Europe, USA, Ontario, Australie), et deux clusters caractérisés par un plus faible niveau de différentiation génique et génotypique. Ces dernier comprennent (ii) l'ensemble des populations du Saskatchewan et (iii) un site au Manitoba. Des mélanges entre deux ou trois des clusters sont observés pour les autres populations (Manitoba et Chili).

Phoma stem canker (blackleg) is an internationally important disease of oilseed rape (Brassica napus, canola and rapeseed) and other Brassicas, causing serious losses in Europe, Australia and Canada. It is caused by a species complex of related fungal species: the Leptosphaeria maculans-L. Biglobosa species complex. Ln spite of the economic incidence of the disease, population genetic investigations have only been done at the field or country scale to-date. The objective of this work was to expand the analysis of the species complex to the American and Australian continents and to characterize it in terms of species/sub-clade occurrence and, in the case of L. Maculans, in terms of population structure as defined by both neutral markers (minisatellites) and markers submitted to the host pressure (combination of avirulence alleles termed ''races'', and effector pattern). Populations of L. Maculans isolated from B. Napus showed a strong differentiation according to neutral markers and markers submitted to selection. Races separated two main goups of populations: (i) Europe, Australia, Ontario, Georgia (USA) and Chile populations showed a low race diversity and richness while (ii) populations from central Canada showed high race diversity and richness with large variation from location to location. Neutral markers separated three clusters of populations with strong assignment to each cluster: (i) Europe, Australia, Ontario, Georgia with high levels of genetic and genotypic diversity, (ii) Saskatchewan and (iii) one location in Manitoba with a lower degree of genetic and genotypic diversity. Admixture between one or more of these clusters was observed for populations from Chile and other populations from Manitoba.