Génomique des populations chez les rouilles des pins

R.C. Hamelin
Ressources naturelles Canada, Centre de Foresterie des Laurentides, 1055 chemin du P.E.P.S, Sainte-Foy (QC), Canada, G1V 4C7

Les rouilles des pins causent des dommages considérables en plantations et en peuplements naturels. La rouille vésiculeuse du pin blanc, causée par Cronartium ribicola, a été introduite en Amérique du Nord au début du 20e siècle et s'est répandue depuis sur le continent. Nos études démontrent que le flux génique entre des populations séparées par plusieurs centaines de km est très important (Nm>>1) et que l'hypothèse de l'isolation par la distance peut être rejetée. Cependant, une barrière au flux génique semble exister entre les populations de l'est de l'Amérique du Nord et celles de l'Ouest (Nm<1). Cette barrière pourrait être causée par la rareté des hôtes dans le Midwest américain et les Prairies canadiennes. Deux hypothèses peuvent être proposées pour expliquer la différentiation importante observée: 1- une dérive génétique suite aux introductions, et 2-une sélection différentielle. Pour tester ces hypothèses, nous avons obtenu des séquences à partir d'une banque d'ADN complémentaire (ADNc) de C. fusiforme qui nous permettent d'effectuer des analyses génomiques comparatives au niveau des populations. Trente loci, totalisant environ 15 kpb, ont été séquencés chez six espèces de Cronartium. Le ratio de mutations synonymes :non-synonymes (S/NS) est d'environ 15 :1 pour la plupart des loci, mais est par contre fortement biaisé en faveur des mutations non-synonymes pour 3 loci. Un de ces loci code pour une P-450 ; un gène similaire a déjà été impliqué dans la pathogénicité chez d'autres pathosystèmes. Chez C. ribicola, ce locus comporte 2 formes alléliques qui diffèrent à un site non-synonyme. Le changement d'acide aminé (Ile-Val) prédit chez la protéine correspondante est situé dans une région qui pourrait donner lieu à un changement de substrat pour cette protéine impliquée dans la détoxification de phytoalexines. Les populations de C. ribicola de l'ouest du continent nord-américain sont fixes pour un de ces allèles tandis que les populations de l'est sont polymorphes. Ces résultats, combinés à ceux obtenus avec des marqueurs présumés neutres tels les RAPD et les SCAR, suggèrent que la dérive génétique et la sélection peuvent être impliqués dans l'évolution des populations de rouille vésiculeuse en Amérique du Nord.









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