Multirésistance du carpocapse des pommes (Cydia pomonella) aux granulovirus (CpGV) : bases génétiques et moyens de contournement durable.

Multiresistance of codling moth (Cydia pomonella) to granuloviruses (CpGV): genetic bases and sustainable means of circumvention.

• Auteur / Autrice : Léa Gingueneau
• Direction : Miguel Lopez-ferber
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : STE-Biologie et Ecologie Evolutives
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2022
• Etablissement(s) : IMT Mines Alès
• Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : HydroSciences (Montpellier)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Eau, Ressources, Territoires

Mots clés

Mots clés libres

Cydia pomonella

Résistances

Evolution

Génétique

CpGV

Biopesticides

Cydia pomonella

Resistances

Evolution

Genetic

CpGV

Biopesticides

Résumé

L'apparition de résistances chez les ravageurs est un exemple classique d'évolution en action et un problème majeur en agronomie. Dans le cas de résistances à des micro-organismes vivants tels que des virus utilisés comme moyen de contrôle biologique, la compréhension des mécanismes adaptatif en jeux peut permettre de manipuler la « course aux armements » entre le virus et son hôte et résoudre le problème agronomique posé par la résistance. Le carpocapse des pommes (Cydia pomonella) est le principal ravageur des vergers de pommiers et de poiriers à travers le monde. Un moyen de contrôle biologique est utilisé pour lutter contre ce lépidoptère : le virus de la granulose : Cydia pomonella GranuloVirus (CpGV). Chaque granulovirus étant spécifique d'une ou quelques espèces d'insectes proches et inoffensif pour tous les autres êtres vivants, l'emploi de ces virus rentre dans les objectifs de diminution de l'utilisation des insecticides chimiques et de préservation de l'environnement. Le CpGV est l'une des rares méthodes efficaces à disposition de l'Agriculture Biologique en verger de pommiers et poiriers. Après plus de 20 ans d'utilisation à grande échelle d'un isolat viral unique (CpGV-M), des populations de C. pomonella résistantes au virus ont été détectées, posant la question la durabilité de cette méthode de contrôle biologique. Trois thèses précédentes ont permis de développer un nouveau variant, le CpGV-R5 capable de contourner la résistance de C. pomonella au virus au laboratoire comme au champ, et d'étudier des mélanges génotypiques pour pérenniser l'efficacité de ce moyen de contrôle biologique (Berling, 2009 ; Graillot, 2015 ; Hinsberger, 2020). Il est le composant du produit Carpovirusine Evo2, commercialisé par UPL. Un troisième variant, lui aussi efficace sur les insectes résistants a été commercialisé dans le même temps sous le nom de CpGV-V15 par la société Andermatt Biocontrol. En 2020, notre équipe a détecté plusieurs populations avec des sensibilités diminuées aux trois isolats actuellement commercialisés en France (Siegwart et al. 2020). Dans le cadre d'une collaboration entre INRAE et UPL, une nouvelle thèse est lancée afin d'étudier les mécanismes génétiques de la coévolution entre le virus et son hôte. Le but de ces recherches est i) d'élucider les bases génétiques des nouvelles résistances chez C. pomonella ; ii) de développer des outils moléculaires de détection haut débit de ces résistances et iii) de développer des isolats viraux durablement efficaces. Ces trois objectifs feront appel à des approches d'évolution expérimentale (coévolution hôte-virus), de génomique de l'adaptation et de virologie.

The emergence of resistance in pests is a classic example of evolution in action and a major problem in agronomy. In the case of resistance to living microorganisms such as viruses used as biological control methods, understanding the adaptive mechanisms involved can make it possible to manipulate the 'arms race' between the virus and its host and solve the agronomic problem posed by resistance. The codling moth (Cydia pomonella) is the main pest of apple and pear orchards worldwide. A means of biological control is used to fight against this moth: the granulosis virus: Cydia pomonella GranuloVirus (CpGV). Each granulovirus is specific to one or a few close insect species and harmless to all other living organisms, the use of these viruses falls within the objectives of reducing the use of chemical insecticides and preservation of the environment. CpGV is one of the few effective methods available for organic farming in apple and pear orchards. After more than 20 years of large-scale use of a single virus isolate (CpGV-M), populations of C. pomonella resistant to the virus have been detected, raising the question of the sustainability of this biological control method. Three previous theses have made it possible to develop a new variant, CpGV-R5, capable of circumventing the resistance of C. pomonella to the virus in the laboratory and in the field, and to study genotypic mixtures to perpetuate the effectiveness of this means of biological control. (Berling, 2009; Graillot, 2015; Hinsberger, 2020). It is the component of the product Carpovirusine Evo2, marketed by UPL. A third variant, also effective on resistant insects, was marketed at the same time under the name CpGV-V15 by the company Andermatt Biocontrol. In 2020, our team detected several populations with reduced susceptibility to the three isolates currently marketed in France (Siegwart et al. 2020). As part of a collaboration between INRAE ​​and UPL, a new thesis has been launched to study the genetic mechanisms of coevolution between the virus and its host. The aim of this research is i) to elucidate the genetic bases of new resistances in C. pomonella; ii) to develop molecular tools for high-throughput detection of these resistances and iii) to develop viral isolates that are durably effective. These three objectives will call on experimental evolution approaches (host-virus coevolution), adaptation genomics and virology.