Adaptation des plantes à la sècheresse et épidémiologie d’un virus non circulant, le Cauliflower mosaic virus
Résumé
Agricultural production and ecosystem functioning are frequently constrained by drought and the frequency and duration drought periods should increase under the influence of climate change. Water limitation has been insufficiently integrated into the study of the interactions between plants and their pathogens, vectors and the abiotic environment. To date, 900 plant viruses have been described, infecting approximately 70% of the plants and generating major losses of productivity. However, several cues support the idea that various combinations of abiotic stresses and virus infections may be beneficial to plants in relation with the intrinsic capacity of viruses to react to environmental changes. To improve our understanding of the interactions between plant responses to a severe water deficit and virus infections, we assessed the deleterious or beneficial effects of a non-circulating virus, CaMV, and other epidemiological parameters such as the transmission efficiency and the viral load in nine natural accessions of Arabidopsis thaliana grown in an automated phenotyping platform. Our results show that the viral infection did not amplify the deleterious effects of water deficit and has even improved growth in two accessions. In condition of good water availability, transmission rate tended to increase with viral load. However, the transmission rate was either increased or decreased under water deficit in relation with accession tolerance to CaMV while viral load was reduced for almost all accessions. The changes in the rate of transmission under water deficit were therefore not related to changes in viral load. These results could be related to the high reactivity of plant viruses to perceive a change in the environment of their host and to react accordingly in terms of efficiency of transmission and virulence.
La production agricole et le fonctionnement des écosystèmes sont fréquemment contraints par des épisodes de sécheresse dont la fréquence et la durée devraient augmenter sous l'influence des changements climatiques. L’étude des interactions entre les plantes, leurs cortèges de pathogènes, de vecteurs et l'environnement abiotique est encore trop peu intégrée aux problématiques de limitation en eau. A ce jour, 900 phytovirus ont été décrits, infectant environ 70% des plantes et générant des pertes majeures de productivité. Cependant, plusieurs indices soutiennent l'idée que diverses combinaisons de stress abiotiques et d’infections virales peuvent être bénéfiques pour les plantes. Afin d’améliorer la compréhension des interactions entre les plantes et les virus en condition de déficit hydrique édaphique nous avons évalué les effets délétères ou bénéfiques d’un virus non-circulant, le Cauliflower mosaic virus (CaMV), et d’autres paramètres épidémiologiques tels que l’efficacité de transmission et la charge virale chez neuf accessions naturelles d’Arabidopsis thaliana cultivées dans un automate de phénotypage. Nos résultats montrent que l’infection virale n’a pas amplifié les effets délétères du stress hydrique et a même amélioré la croissance chez deux accessions. En condition de bonne disponibilité en eau, le taux de transmission tendait à augmenter avec la charge virale. Par contre, le taux de transmission était augmenté ou diminué en contexte de déficit hydrique et en fonction de la tolérance de l’accession au CaMV alors que la charge virale était diminuée pour quasiment toutes les accessions. La modification du taux de transmission en contexte de déficit hydrique n’était donc pas reliée aux changements de charge virale. Ces résultats pourraient être en lien avec la grande réactivité des phytovirus à percevoir un changement de l’environnement de leur hôte et à réagir en conséquence en termes d’efficacité de transmission et de virulence.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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