Thèse soutenue

Etude de l’évolution des Caulimoviridae par des approches de paléovirologie

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Auteur / Autrice : Saad Serfraz
Direction : Pierre-Yves TeycheneyAndrew Geering
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
Date : Soutenance le 24/03/2021
Etablissement(s) : Antilles
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Dynamique des environnements dans l'espace Caraïbes-Amériques (Pointe-à-Pitre ; 2022-....)
Jury : Président / Présidente : Olivier Gros
Examinateurs / Examinatrices : Pierre-Yves Teycheney, Andrew Geering, Olivier Gros, Thierry Candresse, Florian Maumus, Marie Umber
Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Candresse, Florian Maumus

Mots clés

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Résumé

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Les séquences virales endogènes (EVE) sont des séquences nucléiques d’origine virale, intégrées dans le génome de leurs hôtes par des mécanismes de transfert de gène horizontal (HGT) passif ou actif. Elles constituent des fossiles moléculaires qui permettent d’accéder à des séquences virales dont l’âge peut atteindre plusieurs millions d’années et potentiellement de reconstruire l’histoire évolutives de familles virales grâce à des approches de paléovirologie. Dans leur grande majorité, les EVE connues chez les plantes sont issues de virus à génome ADN de la famille Caulimoviridae. Présentes dans le génome d’un grand nombre de plantes vascularisées, des plus basiques aux plus évoluées, ces EVE correspondent pour la plupart à des virus fossiles n’appartenant à aucun des genres viraux existants. Les travaux entrepris dans le cadre de cette thèse ont d’abord porté sur la recherche, dans l’ensemble des ressources génétiques Citrus conservées par le CIRAD en Guadeloupe et par des approches moléculaires et immuno-moléculaires, de formes infectieuses d’un virus du genre Florendovirus et d’un virus du genre Petuvirus connus seulement à l’état fossile d’EVE. Les résultats obtenus ont confirmé que l’expression des EVE infectieux chez les végétaux est fortement régulée. Grâce à la mise en œuvre d’approches in silico, 50 co-transcrits comprenant des séquences Caulimoviridae et des séquences de plantes ont été identifiés dans 45 espèces végétales de lycophytes, fougères, gymnospermes et angiospermes, témoignant de l’intégration de séquences codantes Caulimoviridae dans des gènes de plantes. L’étude d’EVE Badnavirus intégrées dans un gène de résistance (R1) à Phytophtora infestans chez plusieurs espèces d'aubergines et dans des orthologues de R1 chez des espèces apparentées du genre Solanum a montré que certaines insertions ont conduit à des épissages alternatifs et à l’acquisition par la plante d’un promoteur alternatif apporté par des séquences virales. Cette étude a également permis de mettre en évidence pour la première fois la présence d’espèces Badnavirus chez les Solanaceae. La mise en œuvre d’approches de paléovirologie a pour sa part permis de réévaluer l’étendue de la gamme d’hôtes et la diversité des Caulimoviridae, avec la découverte de plusieurs genres viraux nouveaux mais néanmoins probablement fossiles. Ce travail a également permis d’appréhender le rôle des sauts d’hôte et de l’acquisition de gènes nouveaux dans l’évolution des Caulimoviridae.