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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

Gracianne Cécile

De la génétique des populations à la gestion durable des résistances : intérêt de l'étude des populations sauvages des pathogènes des cultures. Cas de deux nématodes à kystes et de leur hôte sauvage commun

Thèse débuté le 1er octobre 2011, soutenue le 10/04/2015
Financement : Allocation ministérielle (MNRT)
Encadrants : Sylvain Fournet, Eric Petit et Jean-François Arnaud

Résumé :

La gestion durable, dans le temps et dans l’espace, des variétés génétiquement résistantes aux pathogènes des cultures nécessite de prendre en compte leurs capacités évolutives. Celles-ci découlent, à la fois, de leur histoire évolutive et de la dynamique actuelle de ses populations qui peut être modifiée par les activités humaines inhérentes au milieu agricole. La description et l’évaluation des capacités évolutives d’un pathogène ne sont donc possibles que sur des populations issues d’environnements non soumis à des perturbations d’origine anthropique. Ce travail a donc pour double objet (i) de reconstruire l’histoire évolutive de deux nématodes à kystes, Heterodera schachtii et Heterodera betae, ainsi que celle de leur hôte sauvage commun, Beta vulgaris ssp. maritima, dans des populations sauvages distribuées sur le littoral du sud de l’Espagne à la Suède ; (ii) d’étudier la structure génétique de populations sauvages d’H. schachtii sur une échelle plus locale afin d’évaluer l’influence de la dérive génétique et des flux géniques. Nos résultats montrent que ces deux nématodes sont largement distribués le long de la côte Atlantique et que la colonisation de ce milieu a probablement été influencée par les fluctuations climatiques survenues depuis le dernier Maximum Glaciaire et, dans une moindre mesure, par les courant marins. Il n’existe pas de concordance entre les patrons phylogéographiques observés pour H. schachtii et ceux observés pour la betterave maritime. Ceci suggère des histoires évolutives disjointes, peu propices au développement de virulences spécifiques à la betterave maritime. La phylogéographie d’H. betae, similaire à celle observée pour la betterave maritime,suggère quant à elle une colonisation côtière mais cette hypothèse reste à confirmer. Il a néanmoins été possible de montrer que cette espèce n’est pas apparue aux Pays-Bas, comme cela avait été initialement proposé. Enfin, l’étude de la structuration des populations sauvages à fine échelle spatiale montre que les capacités de dispersion active et passive d’H. schachtii sont très limitées,  que cette espèce présente de petites tailles efficaces de populations et qu’elles seraient structurées à l’échelle de la plante hôte. Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent des capacités adaptatives et de dispersion limitées dans les populations sauvages qui ne représenteraient alors que peu de risque pour les cultures. Dans les parcelles cultivées, le développement de mesures limitant à la fois la dispersion des kystes et la densité des populations diminueraient leurs capacités adaptatives.

http://www.theses.fr/2015NSARA074