Fauquet, Claude

Monsarrat, Annie

Thouvenel, Jean-Claude

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C. R. Acad. SC. Paris, t. 295 (27 septembre 1982) Série III - 213 
VIROLOGIE. - Un nouveau Potyvirus : Le Virus de la Marbrure d’Asystasia gangetica. 
Note (*) de Jean-Claude Thouvenel, Claude Fauquet et Annie Monsarrat, présentée par 
Léon Hirth. 
Un nouveau Potyvirus a été isolé de Asystasia gangetica (Acanthaceae) en Côte-d’Ivoire. Sa gamme d’hôtes, 
une méthode de purification et ses propriétés sont décrites. Ce virus qui a une longueur de 750 nm induit des 
inclusions circulaires dans les cellules des plantes malades. 
VIROLOGY. - Asystasia gangetica Mottle, a New Potyvirus. 
A new potyvirus was isolated from Asystasia gangetica (Acanthaceae) in the Ivory Coast. This paper reports 
This virus of 750 nm in length induces pinwheel 
INTRODUCTION. - Depuis 1968, le laboratoire de Virologie de 1’O.R.S.T.O.M. en 
Côte-d’ivoire effectue l’inventaire des maladies à virus atteignant les plantes cultivées en 
Afrique tropicale [l]. Lors de la recherche des plantes réservoirs parmi les adventices, une 
maladie a été décelée sur Asystasia gangetica (L.) T. Anders (Acanthaceae) ; cette plante 
pousse fréquemment en bordure de chemin ou de champs. La maladie qui affecte A.  
gangetica provoque une marbrure jaune (fig. 1) ; cette maladie n’avait pu jusqu’ici être 
attribuée à un agent pathogène connu. La présente Note fait le point des résultats obtenus 
dans l’identification d’un virus qui semble être un nouveau membre du groupe des 
Potyvirus. 
MATBRIELS ET M~THODES. - L‘inoculum initial provient d’une plante d’A. gangetica 
récoltée en bordure de champs cultivés à Adiopodoumé (Sud de la Côte-d’Ivoire). 
1. Transmission. - (a) Transmission mécanique. - Les feuilles de plantes malades sont 
broyées dans du tampon phosphate de potassium 0,05 M pH 7,l contenant 0,Ol M de 
chlorhydrate de cysteine; l’extrait est inoculé par frottement à des plantules ou à des 
plantes de genres ou espèces variés (cf. résultats), préalablement saupoudrées de 
carborundum. Les plantes sont soumises aux conditions climatiques naturelles (température 
moyenne 28”C, humidité moyenne 90 %) et maintenues à l’abri des Insectes dans des serres 
étanches à ceux-ci. ’ 
(b) Transmission par Pucerons. - Deux espèces de Pucerons ont été utilisées : Aphis 
craccivora (élevé sur Arachide) et Aphis spiraecola (récolté sur Eupatorium odoratum). 
Après un jeûne de 2 h et un repas d’acquisition de 5 à 30 mn sur des plantes malades, les 
Pucerons sont transférés sur des plantules saines d’A. gangetica, de Nicotinana benthainiana 
et de N .  nzegalosiphon, raison de 10 individus par plante. Ils sont éliminés par 
pulvérisation d’un insecticide systémique (méthyl-parathion) après 48 h. 
2. Propriétés biologiques et titrage. - Les propriétés biologiques ont été déterminées sur 
un extrait brut, obtenu en broyant des feuilles de Nicotiana benthamiana inoculé 1 semaine 
auparavant, et présentant les symptômes de la maladie. 
La détermination de la nature et la concentration en entités infectieuses de l’agent 
pathogène a été effectuée en inoculant des plants de Chenopodium amaranticolor (hôte à 
réaction hypersensible) et en comptant les lésions locales induites; ou en inoculant des 
plantes de N. benthamiana (hôte à mosaïque systémique) et en évaluant le pouvoir 
pathogène par la méthode de Raymer et Diener [2]. 
the kost range, a method of purification and its properties. 
inclusions in diseased plant cells. 
Le point de dilution limite a été estimé en diluant l’extrait brut dans de l’eau 
distillée [3]. 
214 - Série III C. R. Acad. SC. Paris, t. 295 (27 septembre 1982) 
Le point d'inactivation thermique a été déterminé en évaluant le pouvoir infectieux de 
2 ml de l'extrait brut après chauffage de celui-ci pendant 10 mn à différentes tempé- 
ratures [3]. 
L'évolution, en fonction du temps de conservation, du pouvoir infectieux des extraits 
bruts a été déterminée en évaluant périodiquement le pouvoir pathogène de cet extrait 
conservé dans différentes conditions ; à la température ambiante (25"CX au réfrigérateur 
(4"C), au congélateur (-30°C). 
3. PuriJication. - La purification du virus supposé être l'agent pathogène a été 
effectuée à partir d'un hôte systémique : N .  benthamiana. Les feuilles présentant des 
symptômes sont broyées dans un tampon phosphate de potassium 0,2 M pH 7,8 contenant 
1 % d'acide thioglycolique, en présence de chloroforme (1 g de feuille/l ml de 
chloroforme/2 ml de tampon). Après une centrifugation de 10 mn à 10000 x g, le ' 
surnageant est ultracentrifugé pendant 3 h à 78 O00 x g .  Les culots sont repris dans du 
tampon borate de potassium 0,05 M pH 8 et soumis à un nouveau cycle de centrifugation 
et d'ultra-centrifugation ; puis la suspension finale est fractionnée sur gradient de 
saccharose 10-40% pendant 3 h à 90000 x g. La bande opalescente parfaitement visible 
est récoltée, diluée, puis le virus qu'elle contient concentré par une ultra-centrifugation de 
3 h à  78000x g. 
4. Microscopie électronigue. - Des grilles de microscopie électronique, recouvertes d'un 
film de (( Formwar )) et carbonées, ont été préparées pour examiner le virus purifié ; une 
coloration négative avec de l'acétate d'uranyle 0,5 % a été effectuée. 
EXPLICATION DE LA PLANCHE 
/ 
Fig. 1. - Symptômes systémiques provoqués par le virus de la Marbrure sur un plant spontané d'hystasia 
Fig. 1. - Systemic symptoms induced by Asystasia mottle virus on Asystasia gangetica volunteer. 
gangetica. 
Fig. 2. - Symptômes systémiques provoqués sur une feuille d'dsystasia gangetica, après inoculation mécanique 
Fig. 2. - Systemic symptoms induced on Asystasia gangetica leaA after mechanical inoculation of Asystasia mottle 
4 
du virus de la Marbrure; à droite feuille saine. 
virus: healthy leaf on the right. 
Fig. 3. - Lésions locales nécrotiques provoquées par inoculation du virus de la Marbrure d'dsystasia, sur une 
Fig. 3. - Necrotic local lesions induced by inoculati9n of Asystasia mottle virus on a leaf of Chenopodium 
Fig. 4. -Symptômes systémiques de gaufrage et de mosaïque provoqués sur un plant de Nicotiana benthamiana, 
Fig. 4. - Systemic symptoms of crinkling and mosaic induced on Nicotiana benthamiana, after mechanical 
Fig. 5. - Aspect en microscopie électronique d'une préparation purifiée du virus de la Marbrure d'iisystasia, 
Fig. 5. - Electron microscope aspect of a purijïedpreparation of Asystasia mottle virus, after negative staining with 
The bar represents 200 nm. 
Fig. 6. - Observation en microscopie électronique des inclusions circulaires induites par le virus de la Marbrure 
Fig. 6. - Electron microscope observation of pinwheel inclusions induced by Asystasia mottle virus in cells of 
feuille de Chenopodium amaranticolor. 
amaranticolor. 
après inoculation mécanique du virus de la Marbrure d'dsystasia. 
inoculation of Asystasia mottle virus. 
après coloration négative à l'acétate d'uranyle (G x 50 000). La barre représente 200 nm. 
uranyl acetate (magnijïcation 50,000). 
d'dsystasia dans des cellules de feuille de N. benthamiana (G x 35 000). 
N. benthamiana leaves (magnijïcation 35,000). 
PLANCHE UPLATE I JEAN-CLAUDE THOWENEL 
C. R. Acad. Sc. Paris, t. 295 (27 septembre 1982) Série III - 217 
Pour l’étude ultra-structurale, des échantillons de feuilles malades ont été préparés par 
la méthode de Morgan et Rose [4]. Les coupes ont été réalisées au moyen d’un ultra- 
microtome (( Sorva11 MT2 B )) ; elles ont été colorées à l’acétate d’uranyle puis au citrate 
de plomb [SI. 
Les observations ont été réalisées au G.E.R.M.E. (Groupement d’Études et de 
Recherches en Microscopie Électronique) à l’aide d’un microscope (( Siemens 
Elmiskop 102 D. 
5. Sérologie. - Un antisérum a été préparé en injectant à 1 lapin environ 0,5 mg de 
virus purifié chaque semaine pendant 6 semaines. Les tests sérologiques ont été effectués 
par microprécipitation sous huile de paraffine [6]. 
RÉSULTATS. -1. Transmission. - (a) Transmission mécanique. - La maladie a pu être 
transmise aisément par inoculation mécanique à de jeunes plantules d’A. gangetica et à 
différentes plantes de plusieurs familles : Acanthaceae : A .  gangetica (marbrure liée aux 
nervures) f ig .  2), Crossandra Java (marbrure diffuse) ; Aizoaceae : Tetragonia expansa 
(lésions locales chlorotiques); Chenopodiaceae : Chenopodium amaranticolor (lésions 
locales nécrotiques) (jig. 3) ; Leguminosae : Phaseolus mungo (chlorose), Phaseolus vulgaris 
(chlorose) ; Pedaliaceae : Sesanzum indicum (spots chlorotiques) ; Scrophulariaceae : 
Antirrhinum nzajus (chlorose), Penstemon liirsutus (chlorose) ; Solanaceae : Browallia 
speciosa (chlorose), Nicotiana benthamiana (mosaïque et gaufrage) (jig. 4), N .  clevelaiidii 
(marbrure), N. megalosiphon (marbrure), N .  tabacum Samsun NN et Xanthi n.c. (lésions 
locales, spots concentriques nécrotiques). 
(b) Transrnission par Pucerons. - La maladie n’a pu être transmise par les deux espèces 
de Pucerons utilisées malgré plusieurs centaines de pIantes éprouvées; et cela à partir 
d‘A. gangetica, de N .  benthamiana ou de N .  megalosiphon infectés. 
2. Propriétés biologiques. - Le point de dilution limite est compris entre lo” et lo4; 
la température de thermo-inactivation se situe entre 70 ei 75°C. La durée de conservation 
du pouvoir infectieux à température ambiante est de 3 jours, elle est de plus de 4 mois à 
4°C et à -30°C. 
3. Pur$cation. - L‘examen au spectrophotomètre de la suspension virale purifiée 
montre un maximum d’absorption à 260 nm et un minimum à 247 nm; le rapport 
A260/Azso est de 1,20. En utilisant un coefficient d’absorption A 0,1%/1 cm, 260 = 2,9 [7], 
le rendement de la purification est d’environ 15 mg de virus par kilogramme de feuilles. 
Le pouvoir pathogène de la suspension de virus purifié a été comparée, après dilution, au 
pouvoir pathogène de l’extrait brut ; les résultats obtenus ont montré que ceux-ci étaient 
identiques pour un nombre de particules considérées du même ordre de grandeur. 
4. Microscopie électronique. - L‘examen en microscopie électronique du virus purifié 
a montré la présence de particules filamenteuses de 750 & 15 nm de longueur, pour une 
largeur de 13 & 1 nm (jig. 5). 
L‘observation des coupes effectuées dans les échantillons de feuilles de N.  benthamiana 
‘et de N ,  megalosiphon malades a montré la présence d‘inclusions circulaires de type 
(( pinwheel )) @g. O) [$l. 
r /  
5. Sérologie. - Un antisérum a été obtenu avec du virus purifié de titre 1/1024. 
Ce dernier a été éprouvé contre les antisérums spécifiques des virus cités ci-dessous, le 
titre et l’origine étant donné pour chaque antisérum entre parenthèses : Aneilema Mosaic 
Virus (titre 1/8 192; Dr Bock), Bean Common Mosaic Virus (1/256 ; Dr Bos), Bean Yellow 
Mosaic Virus (1/1024; Dr Bos), Clover Yellow Vein Virus (1/2048; Dr Barnett), 
C. R., 1982, 2’ Semestre (T. 295) Série IJI -16 
- 
218 - Série III C. R. Acad. Sc. Paris, t. 295 (27 septembre 1982) 
Columbia Datura Virus (? ; Dr Bartels), Cowpea Aphid-borne Mosaic Virus (1/4000 ; 
Dr Bock), Henbane Mosaic Virus (1/8000; Dr Bartels), Hippeastrum Mosaic Virus 
(1/1024; Dr Brunt), Iris Fulva Mosaic Virus (1/256 ; Dr Barnett), Parsnip Mosaic Virus 
(1/64 ; Dr Murant), Passionfruit Woodiness Virus (? ; Dr Smith), Pea Seed-borne Mosaïc 
Virus (1/400; Dr Mink), Peanut Mottle Virus (1/4000; Dr Bock), Peanut Mottle Virus 
souche M2 (1/256; Dr Bock), Potato Virus A (1/160; Dr Bartels), Potato Virus Y (1/512; 
Dr Bartels), Soybean Mosaic Virus (1/128; Dr Barnett), Sugarcane Mosaic Virus (?; 
Dr Gillaspie), Tobacco Etch Virus (? ; Dr Bartels), Tobacco Virus 3 (1/16 O00 ; 
Dr Guthrie), Turnip Mosaic Virus (1/64 ; Dr Tomlinson), Wisteria Vein Mosaic ¡Virus 
(1/1024; Dr Luisoni). Aucune réaction n’a été observée avec ces différents antisérums. 
b e  même aucune réaction n’a été obtenue avec les antisérums préparés par nous contre 
les virus suivants trouvés en Côte-d’Ivoire : Canavalia Mosaic Virus (1/2000), Yam 
Mosaic Virus (1/500), Groundnut Eyespot Virus souche A (1/2 048), Groundnut Eyespot 
Virus souche B (1/256), Guinea Grass Mosaic Virus souche A (1/1024), Guinea Grass 
Mosaic Virus souche B (1/2048), Passionfruit Ringspot Virus (1/2 048), Pepper Veinal 
Mottle Virus (1/4 096), Voandzeia Distortion Mosaic Virus (1/1000). 
CONCLUSION. - Par sa morphologie (virus filamenteux de 750 nm de longueur) [7], et 
par le type caractéristique des inclusions induites dans les cellules des plantes infectées [SI, 
le virus responsable de la Marbrure d‘dsystasia gangetica semble bien appartenir au 
groupe des Potyvirus [7], bien qu’il n’ait pu être transmis par les deux espèces de Puceron 
utilisées. 
Ce virus est à notre connaissance le premier Potyvirus trouvé sur une Acanthacée, mais 
il possède une gamme d’hôtes assez large puisqu’elle comporte sept familles différentes; 
ce virus atteint des plantes cultivées comme le Haricot (Phaseozus vuZgaris) et le Sésame 
(Sesamum indicum). 
Aucune relation sérologique n’a pu être établie avec un autre membre du groupe, malgré 
les tests effectués avec plus de 30 antisérums préparés contre des virus différents. Le Virus 
de la Marbrure d’dsystasia gangetica semble donc être un nouveau membre du groupe des 
Potyvirus. 
. 
(*) Remise le 26 avril 1982, acceptée le 14 juin 1982. 
[l] C. FAUQUET et J. C. THOWENEL, Initiations-Documentations Techniques no 46, 1980, O.R.S.T.O.M., Paris, 
[2] W. B. RAYMER et T. O. DIENER, Virology, 37, 1968, p. 343-350. 
[3] D. NOORDAM, Identification of Plant Viruses, 1973, Wageningen, 207 p. 
[4] C. MORGAN et H. M. ROSE, Methods in Virology, K. MARAMOROSCH et . KOPROWSKI, td., Academic 
[SI E. S. REYNOLDS, J. Cell Biol., 17, 1963, p. 208-212. 
[6] D. H. M. VAN SLOGTEREN, Proc. of the Second Conference on Potato Virus Diseases, Lisse, Wageningen, 
171 M. HOLLINGS et A. A. BRUNT, CMIIAAB Descriptions of Plant Viruses, no 245, 1981, 7 p. 
[81 J. R. EDWARSON et G. R. CHRISTIE, Ann. Rev. Phytopathol., 16, 1978, p. 31-55. 
128 p. 
Press, New York et Londres, 3, 1967, p. 576. 
juin 1954. 
Laboratoire de Virologie, Centre O.R.S. T.O.M. d’Adiopodoumé, 
B.P. no V-51, Abiaan, Côte-d’Ivoire: 
‘ Y  


Un nouveau potyvirus : le virus de la marbrure d'Asystasia gangetica

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