Identification d'écotypes sensibles d'Arabidopsis thaliana aux viroïdes et caractérisation génique

Abstract

Les viroïdes sont des pathogènes très méconnus et découverts récemment en comparaison aux bactéries, champignons ou virus. Ce sont des molécules d’ARN simple brin circulaire, possédant une structure secondaire très complexe et ne codant pour aucune protéine. Ils peuvent se répliquer soit dans le noyau soit dans les chloroplastes des cellules dépendant de leur famille en suivant un mécanisme de réplication en cercle roulant. Les viroïdes sont responsables de maladies ayant des impacts économiques importants sur plusieurs cultures vivrières telles que la tomate, la pomme de terre ou chez des cultures d’arbres fruitiers. Cependant, la recherche du ou des mécanismes moléculaires rentrant en jeu lors d’une infection avec un viroïde se heurte à un manque de plante modèle. Cet hôte doit avoir un génome connu, facile à étudier en laboratoire et ayant une variabilité génétique vis-à-vis de la susceptibilité face à un pathogène. En effet, le meilleur candidat serait Arabidopsis thaliana bien que n’ayant jamais été décrite comme pouvant permettre la réplication systémique de viroïdes lors d’une infection. Cependant, plusieurs études ont démontré que des écotypes différents d’A. thaliana ne se comportaient pas tous de la même façon lors d’une infection virale. Nous avons donc émis l’hypothèse que de même que les virus, une variation naturelle de la sensibilité aux viroïdes peut exister chez A. thaliana. À cette fin, nous avons infecté de nombreux écotypes avec trois viroïdes (PSTVd, HSVd et CLVd), puis cherché des symptômes d’infection ou détecté la présence de viroïdes par plusieurs techniques. Ceci a permis d’identifier plusieurs écotypes d’intérêt dans la recherche d’un modèle d’étude des viroïdes. D’autres expériences chez des lignées transgéniques de Nicotiana benthamiana et Solanum lycopersicum ont mis en évidence l’importance du gène codant pour la protéine AGO2 et peut-être le rôle de la protéine RDR1. Cette étude montre donc la mise en place d’un modèle d’étude des viroïdes chez A. thaliana ainsi que les premières pistes pour un ou des gènes conférant une résistance ou sensibilité aux viroïdes dépendamment de l’allèle ou de l’espèce d’origine de ce gène.