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Des bactéries apprenties sorciers

Flux de gènes et acquisition de facteurs de virulence à l’origine de l’émergence de bactéries dévastatrices ?

Colonies de Xanthomonas arboricola vu à la loupe binoculaire. © Inra, Adrien Biessy
Mis à jour le 14/10/2016
Publié le 29/08/2016

La mondialisation des échanges commerciaux, les changements climatiques et la modification des pratiques agricoles peuvent favoriser l’émergence d’agents pathogènes dans les agroécosystèmes. Plusieurs mécanismes peuvent être à l’œuvre. Parmi ceux-ci les échanges génétiques de facteurs de virulence pourraient jouer un rôle majeur.

Xanthomonas arboricola est responsable de bactérioses des arbres fruitiers, tels pêchers, noisetiers ou noyers. Deux types de populations ont été mis en évidence par une analyse de génétique dans cette espèce bactérienne. La première est composée de souches commensales et ubiquistes qui échangent régulièrement leur matériel génétique par recombinaison homologue et qui pour certaines possèdent un nombre réduit de gènes de virulence. La deuxième est composée de souches pathogènes qui se sont spécialisées sur une espèce végétale et qui au contraire possèdent de nombreux gènes de virulence (effecteurs de type III) qu’elles peuvent injecter dans les cellules de leur hôte. L’échange probable d’un gène de virulence impliqué dans la suppression des défenses des plantes d’une souche pathogène vers une souche commensale est envisagé dans cette étude.

Ainsi, les nombreux échanges génétiques au sein des souches commensales représenteraient un laboratoire naturel qui produirait différents assemblages génétiques d’où pourrait émerger une combinaison favorable à l’origine des clones épidémiques que nous observons. Des analyses génomiques sont en cours pour conforter ce scénario qui semble par ailleurs partagé par d’autres groupes d’agents pathogènes comme les Pseudomonas.

Partenaires : ce travail a été réalisé dans l’équipe EmerSys de l’UMR IRHS, dans le cadre de la thèse de Déborah Merda.

Publication associée : Merda, D., Bonneau, S., Guimbaud, J.-F., Durand, K., Brin, C., Boureau, T., Lemaire, C., Jacques, M.-A. and Fischer-Le Saux, M. (2016), Recombination-prone bacterial strains form a reservoir from which epidemic clones emerge in agroecosystems. Environmental Microbiology Reports. doi:10.1111/1758-2229.12397

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Santé des plantes et environnement
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Pays de la Loire