Variation in aggressiveness is detected among Puccinia triticina isolates of the same pathotype and clonal lineage in the adult plant stage

Puccinia triticina reproduces asexually in France and thus individual genotype is the unit of selection. A strong link has been observed between genotype identities (as assessed by microsatellite markers) and pathotypes (pools of individuals with the same combination of qualitative virulence factors). Here, we tested whether differences in quantitative traits of aggressiveness could be detected within those clonal lineages by comparing isolates of identical pathotype and microsatellite profile. Pairs of isolates belonging to different pathotypes were compared for their latent period, lesion size and spore production capacity on adult plants under greenhouse conditions, with a high number of replicates. Isolates of the same pathotype showed remarkably similar values for the measured traits, except in three situations: differences were obtained within two pathotypes for latent period and within one pathotype for sporulation capacity. One of these differences was tested again and confirmed. This indicates that the average aggressiveness level of a leaf rust pathotype may increase without any change in its virulence factors or microsatellite profile

Développement d'un modèle de simulation d'une épidémie foliaire tropicale à l'échelle de la plante: cas des cercosporioses du bananier

Les cercosporioses du bananier dues à Mycosphaerella fijiensis (agent de la maladie des raies noires (MRN) ou cercosporiose noire) et M. musicola (agent de la maladie de Sigatoka (MS) ou cercosporiose jaune) sont considérées comme les maladies foliaires les plus graves pour les productions bananières. Ces pathogènes sont présents dans la majorité des zones de cultures bananières intertropicales. Le contrôle de ces maladies indispensable pour l'exportation des fruits, consiste actuellement en des applications fréquentes de fongicides par voie aérienne, méthode néfaste pour l'environnement. Un modèle de simulation des cercosporioses a été conçu pour approfondir les connaissances du pathosystème et tester de nouvelles méthodes de lutte, en particulier l'utilisation de variétés résistantes. Un modèle mécaniste de simulation des cercosporioses en temps discret est en cours de développement. Il décrit, sans spatialisation et en conditions climatiques optimales, le développement de la maladie sur un bananier représentatif d'une parcelle pendant un cycle de culture. Ce modèle permettra d'évaluer l'efficacité de différentes composantes de résistance partielle dans le contrôle des cercosporioses et d'étudier la compétition entre les 2 espèces fongiques en cas d'invasion de la MRN (contexte parasitaire actuel en Martinique). Il se décompose en deux sous-modèles, le premier simulant la croissance du bananier, le second simulant la propagation de l'épidémie. Le sous modèle " croissance de la plante " est appréhendé de manière déterministe alors que le sous modèle " propagation de la maladie " est lui stochastique. Ce dernier décrit le fonctionnement du pathogène sur son hôte: contamination, reproduction asexuée (production de conidies), rencontre de lésions, reproduction sexuée (production d'ascospores), dispersion des spores. Les données disponibles pour calibrer le modèle ont été recueillies au Cameroun (MRN) et aux Antilles (MRN et MS) en conditions naturelles d'infestation et en conditions contrôlées (croissance des lésions, nombre de spores émises par lésion). L'estimation des paramètres de ce second sous-modèle a été réalisée dans un cadre Bayésien par le biais de techniques MCMC (Markov Chain of Monte Carlo). On obtient alors une distribution à posteriori de l'ensemble des paramètres du modèle ainsi qu'une distribution a postériori de la variance résiduelle. L'inférence des paramètres et les résultats des premières simulations seront présentés et discutés. (Résumé d'auteur

Spatially explicit modeling of pathogen adaptation to hosts with multiple resistance genes

One of the control strategies of fungal crop diseases is planting highly resistant varieties. However selection pressure on the pathogen, imposed by major resistance genes, leads to the development of new virulent races. In most cases breakdown of resistance has been reported for crop-pathogen systems with a genetically uniform crop distributed over large areas[2]. To derive strategies leading to durable resistance we focus on studying the role of recombination of pathogen genotypes and their spread in the process of succes-sive breakdowns of resistant hosts carrying different major resistance genes and their pyramids

La sélection du taux de transmission des parasites par l'absence périodique de l'hôte

traduction en françaisTaduction française de l'aticle paru dans la revue Evolutionary Ecology (DOI 10.1007/s10682-010-9387-0 )In diesem Artikel wird die Auswirkung der periodischen Abwesenheit der Wirtspflanze auf die Entwicklung der Übertragungsraten von Pathogenen unter Verwendung von Maximierungstechniken von R0 untersucht. Die physiologische Folge einer erhöhten Übertragungsrate kann entweder eine erhöhte Virulenz sein (Kompromiss zwischen Übertragung und Virulenz) oder ein verringertes Überleben zwischen den Jahreszeiten (Kompromiss zwischen Übertragung und Überleben). Die Ergebnisse zeigen, dass der Typ des Kompromisses die Richtung der Auswahl bestimmt. Mit einem Kompromiss zwischen Übertragung und Virulenz wählen längere Abwesenheitszeiten vom Host die höheren Übertragungsraten aus. Mit einem Kompromiss zwischen Übertragung und Überleben zwischen den Jahreszeiten werden aber schwächere Übertragungsraten ausgewählt. Die Tatsache, dass für den Kompromiss zwischen Übertragung und Virulenz die beiden Kompromissparameter während der Anwesenheit der Wirtpflanze auftreten, während für den Kompromiss zwischen Übertragung und Überleben einer während der Anwesenheit der Wirtpflanze (Übertragung) und das andere (Überleben) während der Abwesenheit der Wirtpflanze ist die Hauptursache für diesen Unterschied in der Richtung der Selektion. Außerdem scheint die Abwesenheitszeit der Wirtpflanze der bestimmende Faktor für die Übertragungsrate des Erregers zu sein. Ein Vergleich von pflanzenpathologischen Systemen mit kontrastierenden biologischen Merkmalen zeigt, dass Pflanzenpathogene in der Luft bei längerer Abwesenheit vom Wirt anders reagieren als bodengetragene Pflanzenpathogene.Cet article explore l'effet de l'absence périodique de l'hôte sur l'évolution des taux de transmission des agents pathogènes en utilisant des techniques de maximisation de R0. La conséquence physiologique d'un taux de transmission accru peut être soit une virulence accrue (compromis entre transmission et virulence), soit une réduction de la survie entre les saisons (compromis entre transmission et survie). Les résultats révèlent que le type de compromis détermine la direction de la sélection, avec des périodes plus longues d'absence de l'hôte qui sélectionnent des taux de transmission plus élevés avec un compromis entre la transmission et la virulence, mais des taux de transmission plus faibles avec un compromis entre la transmission et la survie entre les saisons. Le fait que, pour le compromis entre transmission et virulence, les deux paramètres de compromis interviennent pendant la présence de l'hôte, alors que pour le compromis transmission-survie, l'un opère pendant la présence de l'hôte (transmission) et l'autre (survie) pendant la période d'absence de l'hôte, est la principale cause de cette différence dans le sens de la sélection. De plus, la période d'absence de l'hôte semble être le facteur déterminant du taux de transmission du pathogène. La comparaison de systèmes phytopathologiques qui présentent des caractéristiques biologiques contrastées suggère que les agents pathogènes des plantes présents dans l'air réagissent différemment à des périodes d'absence plus longues de l'hôte que les agents pathogènes des plantes transmis par le sol

Evolution of a pathogen population in host mixtures

International audienc

Etude par la simulation de l'efficacite d'un melange varietal pour limiter le developpement des epidemies. Effet de la croissance des lesions du parasite, role de la resistance induite

SIGLEAvailable from INIST (FR), Document Supply Service, under shelf-number : T 84304 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Pathogen population evolution in host mixtures

National audienc