Mesure et cartographie de la diversité des phytovirus à l'échelle des écosystèmes - PHYTOVIRUS

Enjeux

Les maladies émergentes des plantes, causées en grande partie par les phytovirus, pèsent lourdement sur la sécurité alimentaire et sur la stabilité économique des sociétés. Cependant, aucune étude n'a fourni à ce jour une vue complète de la répartition géographique de la diversité des phytovirus, incluant à la fois le nombre d’espèces de phytovirus (richesse spécifique) et l’équitabilité de leur distribution dans n'importe quel environnement sur Terre. Ce manque de connaissances compromet notre compréhension générale de l'adaptation des phytovirus et de facto du fonctionnement global des écosystèmes. Cela limite par ailleurs notre capacité à élaborer des modèles prédictifs véritablement généraux d'émergence des phytovirus.

Descriptif

Nous proposons dans ce projet de tester les deux hypothèses suivantes :

• La structure de la communauté des plantes influence la structure de la communauté phytovirale : nous testerons si la richesse spécifique, la composition, la densité et la biomasse des espèces de la communauté végétale peuvent être des prédicteurs de la richesse spécifique phytovirale.
• Le taux d'évolution moléculaire des virus est plus lent dans les zones non cultivées que dans les zones cultivées : nous testerons si l’agriculture est susceptible de sélectionner des virus à multiplication rapide, à transmission précoce et à forte virulence.

Le projet est axé sur trois objectifs scientifiques :

1. Tester si la richesse spécifique botanique influence la richesse spécifique phytovirale dans les zones naturelles et cultivées ;
2. Etudier expérimentalement l’effet de plusieurs paramètres des communautés de plantes sur la richesse spécifique phytovirale ;
3. Analyser les traces évolutives présentes au sein des génomes des phytovirus identifiés.

Changements attendus

• Sur le plan scientifique : mieux comprendre la distribution géographique de la diversité des virus des plantes. Cette cartographie de la diversité virale ainsi qu’une meilleure connaissance des facteurs la façonnant seront un premier pas vers une meilleure compréhension de la dynamique de la diversité virale au sein des agroécosystèmes, de l’identification et de la quantification des facteurs de risque d’émergence de nouvelles maladies virales des plantes.
• Sur le plan méthodologique : développer l’approche Oxford Nanopore MinION en virologie végétale. A moyen terme, la mise au point de cette approche aura de nombreux débouchés en termes de diagnostic et d’épidémiosurveillance. La mise au point de cette approche est par ailleurs stratégique pour la canne à sucre VISACANE, hébergée par le Cirad afin de gagner en efficacité (meilleur diagnostic) et en autonomie (séquençage au laboratoire et à terme sur le terrain).
• Sur le plan du développement : transférer l’approche Oxford Nanopore MinION en virologie végétale à plusieurs de nos partenaires du Sud. Cela leur permettra de produire des séquences à haut débit à un prix relativement abordable. Réussir ce transfert permettrait d’améliorer drastiquement les réseaux d’épidémiosurveillance en Afrique en limitant le temps entre l’échantillonnage de plants malades et les résultats du diagnostic moléculaire, permettant de détecter les virus connus et de mettre en évidence de nouveaux virus potentiellement émergents.