ArchiGenet (2024 - 2027)

Responsable du projet 

Lucie Tamisier (UR Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes  - GAFL)

Partenariat

• UR Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes  - GAFL 
• UR Pathologie Végétale - PV
• UE Arboriculture et maraichage méditérranéens - A2M
• US Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux - EPGV

Résumé

L’utilisation de variétés génétiquement résistantes aux agents pathogènes est une solution efficace et respectueuse de l’environnement pour contrôler les maladies des plantes. Néanmoins, les systèmes agricoles modernes sont régulièrement confrontés à des contournements de résistances menaçant la sécurité alimentaire. 
A l’inverse, dans les écosystèmes naturels, les épidémies demeurent rares et localisées, notamment grâce à l’hétérogénéité spatiale et temporelle des hôtes qui empêche les agents pathogènes d’infecter efficacement l’ensemble des espèces végétales présentes.

Augmenter l’hétérogénéité génétique des variétés déployées dans les parcelles agricoles est un levier pour gérer efficacement et durablement les maladies. Les stratégies, telles que le pyramidage génique, les mélanges et les rotations variétales, reposent sur l’hypothèse de l’existence de coûts d’adaptation pour les agents pathogènes. En exploitant ces coûts d’adaptation, ces approches visent à limiter la capacité de l’agent pathogène à infecter toutes les variétés déployées.
Afin de mettre en œuvre ces stratégies, il est primordial de caractériser l’architecture génétique des interactions plantes-agents pathogènes. L’architecture génétique de l’interaction correspond à l’ensemble des QTL de la plante et de l’agent pathogène, codant des phénotypes d’intérêt et leurs effets (additifs ou épistatiques). Les interactions épistatiques entre les QTL de la plante et de l’agent pathogène se produisent lorsque la réponse génétique de la plante à l’infection diffère selon les souches de l’agent pathogène. Ces interactions épistatiques reflètent ainsi les coûts d’adaptation de certaines souches de l’agent pathogène à certains génotypes de plante, coûts qu’il est crucial d’identifier pour implémenter les stratégies de déploiement.

Alors que le séquençage haut-débit facilite désormais l’acquisition de données génétiques sur la plante comme sur son agresseur, les études portant sur l’architecture génétique des interactions plantes-agents pathogènes sont extrêmement rares. L’objectif de ce projet est de caractériser cette architecture génétique chez le pathosystème melon - watermelon mosaic virus (WMV), en utilisant des méthodes innovantes de co-GWAS expérimentale et naturelle. Ces données novatrices permettront d’une part de mieux appréhender les interactions génétiques entre les plantes et les agents pathogènes, en identifiant notamment de nouveaux gènes de résistance, et d’autres part d’alimenter des modèles simulant l’effet des stratégies de déploiement des résistances sur l’évolution des agents pathogènes, afin de prédire les stratégies les plus durables.