Biologie des populations du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum à Madagascar et dans le sud-ouest de l'océan indien

Population biology of the Ralstonia solanacearum species complex in Madagascar and the southwest Indian Ocean

• Auteur / Autrice : Hasina Ny Aina Rasoamanana
• Direction : Stéphane Poussier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations et écologie
• Date : Soutenance le 08/07/2022
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (Saint-Pierre, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Pascale Besse
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Séverine Zirah, Christophe Lemaire

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes -- Maladies -- Épidémies

Bactériocines

Flétrissement bactérien

Ralstonia solanacearum

Indien (îles du sud-ouest de l'océan)

Épidémiologie moléculaire

Mots clés libres

Épidémiologie moléculaire

Complexe d’espèces Ralstonia solanacearum

Flétrissement bactérien

Mlva

Bactériocines

Molecular epidemiology

Ralstonia solanacearum species complex

Bacterial wilt

Mlva

Bacteriocins

Résumé

Le flétrissement bactérien, causé par les bactéries du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum (ceRs), est considéré comme l'une des maladies les plus dévastatrices sur les cultures de solanacées à Madagascar et dans le Sud-ouest de l'océan indien (SOOI) composé de La Réunion, Maurice, Rodrigues, Seychelles, Comores, Mayotte. Afin de lutter contre cette maladie et pour gérer les épidémies rencontrées dans la zone, une mise en lumière et la compréhension de la situation épidémiologique du ceRs à Madagascar et dans le Sud-ouest de l'océan indien (SOOI) s'avèrent nécessaires. Notre première démarche a alors été de mettre au point un schéma de génotypage spécifique aux souches du phylotype I. Ensuite, nous avons analysé la diversité et la structure génétique du ceRs malgache. La situation épidémiologique observée à Madagascar est contrastée de celle observée dans le SOOI où l'on rencontre une forte prévalence du phylotype I sequevar 31. En effet, seules deux souches de celui-ci y ont été identifiées tandis que le phylotype I sequevar 18 représentait la grande majorité des échantillons malgaches typés. Ce résultat étonnant nous a poussé à explorer en particulier l'influence de la bactériocine, une substance antimicrobienne, dans la prévalence des deux lignées génétiques à Madagascar - SOOI et en général à étudier la capacité de production de bactériocine des souches du ceRs. Les sequevars I-18 et I-31 produisent de la bactériocine active contre un large spectre de souches rencontrées à Madagascar et dans le SOOI. De plus, les souches du sequevar I-18 malgaches produisent des bactériocines très actives contre les souches du sequevar I-31. Néanmoins, les résultats obtenus ne permettent pas d'expliquer entièrement les situations épidémiologiques observées dans la région et d'autres pistes devront encore être explorées. Un autre résultat majeur de cette thèse a été l'identification de deux souches appartenant à la lignée génétique IIA-36 qui produisent des bactériocines fortement actives contre la très grande majorité de souches testées. Vu l'importance économique des pertes causées par le ceRs qui est considéré comme étant la deuxième phytobactériose la plus nuisible au monde et le manque de moyen de lutte efficace contre cette bactérie, une stratégie de biocontrôle via les bactériocines mérite d'être explorée.

Bacterial wilt (BW), caused by the bacteria Ralstonia solanacearum species complex (RSSC), is considered as one of the most devastating diseases on solanaceous crops in Madagascar and the South-West Indian Ocean (SOOI) composed of La Réunion, Mauritius, Rodrigues, Seychelles, Comoros, and Mayotte. To manage BW, it is essential to analyze the epidemiological situation of RSSC in Madagascar and the South-West Indian Ocean (SWIO). Firstly, we developed a genotyping scheme specific to phylotype I strains. Then, we analyzed the diversity and genetic structure of the Malagasy strains. The epidemiological pattern of RSSC in Madagascar is contrasted to that observed in the SWIO (high prevalence of phylotype I sequevar 31). Indeed, only two strains of this genetic lineage have been identified while phylotype I sequevar 18 represented the vast majority of the Malagasy samples. This surprising result prompted us to explore the influence of bacteriocin, an antimicrobial substance, in the prevalence of I-18 in Madagascar and I-31 in the SWIO. We also studied the bacteriocin activity of various RSSC strains. Sequevars I-18 and I-31 produce bacteriocins active against a broad spectrum of strains encountered in Madagascar and the SWIO. In addition, I-18 Malagasy strains produce bacteriocins highly active against sequevar I-31. Nevertheless, the results obtained do not fully explain the epidemiology of RSSC in the region and other mechanisms and factors should be explored. Another major result of this thesis was the identification of two strains belonging to IIA-36 that produce bacteriocins highly active against the vast majority of strains tested. In view of the need to control this devastating plant pathogen, which is considered as the second most damaging phytobacteria in the world and due to the lack of effective control methods, a biocontrol strategy based on bacteriocins merits to be explored.