Spatial pattern for resistance to a pathogen.Theoretical approach and empirical approach at the phenotypic and molecular levels

• Published in: Genetics selection evolution (Paris) 2001-10, Vol.33, p.3-23
• Main Authors: Neema, C. ((Institut National Agronomique Paris Grignon, Paris (France). Laboratoire de Pathologie Végétale)), Lavigne, C, de Meaux, J, Cattan-Toupance, I, Franco De Oliveira, J, Deville, A, Langin, T
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: ARGENTINA; ARGENTINE; COLLETOTRICHUM LINDEMUTHIANUM; DISEASE RESISTANCE; ESTRUCTURA DE LA POBLACIÓN; GENETIC RESISTANCE; HORTALIZAS (PLANTAS); HOST PATHOGEN RELATIONS; MEXICO; MEXIQUE; MODELOS; MODÈLE; MÉXICO; PHASEOLUS VULGARIS; PLANTE LÉGUMIÈRE; POPULATION STRUCTURE; RELACIONES HUESPED PATÓGENO; RELATION HÔTE PATHOGÈNE; RESISTENCIA A LA ENFERMEDAD; RESISTENCIA GENÉTICA; RÉSISTANCE AUX MALADIES; RÉSISTANCE GÉNÉTIQUE; STRUCTURE DE LA POPULATION; VEGETABLE CROPS
• ISSN: 0999-193X; 1297-9686

Un préalable à une gestion dynamique en métapopulation des résistances aux agents pathogènes est une meilleure connaissance des interactions hôte/pathogène et des facteurs qui modifient la répartition spatiale des gènes impliqués dans l'interaction. Nous avons étudié, au Mexique et en Argentine, la diversité et la structuration de populations naturelles de haricot commun (Phaseolus vulgaris) pour la résistance à Colletotrichum lindernuthianurn, responsable de l'anthracnose. Cette approche a été menée au niveau phénotypique, au niveau de marqueurs moléculaires neutres (RAPD) et au niveau de deux familles de gènes candidats pour la résistance (RGC). Nos résultats indiquent qu'il existe une différenciation pour tous les marqueurs entre les deux pays et que les RGC, polymorphes dans les deux pays, ne se comportent pas comme des marqueurs neutres. La comparaison des diversités pour les résistances à des souches sauvages ou isolées de cultivars suggère que, bien qu'il existe une adaptation de C. lindemuthianum à l'échelle des deux pays, la coévolution se ferait à une échelle très locale et maintiendrait des résistances à des souches allopatriques. Par ailleurs, nous avons simulé sur une métapopulation l'effet de la migration et de la sélection sur la répartition spatiale des phénotypes de résistance pour deux déterminismes génétiques de l'interaction (gène pour gène et " matching allele "). Pour les mêmes valeurs de paramètres, le niveau de compatibilité locale est moins élevé pour un déterminisme de type gène pour gène que " matching allele ", l'asymétrie du système gène pour gène favorisant l'hôte lorsque de nombreux loci sont en jeu. Globalement, le niveau d'adaptation locale du parasite diminue lorsque la migration de l'hôte augmente. Une maladaptation locale peut même être observée, en particulier dans un système gène pour gène, si les pressions de sélection réciproques sont fortes. Dans le détail, le test d'une population d'agents pathogènes sur l'ensemble des populations hôtes indique que certaines populations hôtes possèdent des résistances à des populations pathogènes éloignées, et ce quel que soit le niveau d'adaptation locale. Ce résultat est cohérent avec ce qui est observé dans les données expérimentales