...... Gaël THEBAUD

Chargé de Recherche INRA

Affectation

INRA - Département Santé des Plantes et Environement
UMR - Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite
Equipe Epi2V : Epidémiologie végétale et vection
   
Coordonnées

UMR BGPI
CIRAD - INRA - SUPAGRO
Campus international de Baillarguet TA A-54/K
34398 MONTPELLIER CEDEX 5 - FRANCE
Téléphone : +33 4 99 62 48 55
Télécopie : +33 4 99 62 48 48
Adresse mail : gael.thebaud@inra.fr

Thèmes de recherche

Épidémiologie végétale et modélisation

Mots-clés : évolution, statistiques spatiales, vection, diversité génétique, spatio-temporel, Prunus, Plum pox virus, phytoplasme, European stone fruit yellows, Cacopsylla pruni.

Je m’intéresse principalement aux dynamiques épidémiques et évolutives des maladies des plantes, avec les objectifs suivants :
identifier, quantifier et modéliser les caractéristiques du développement spatio-temporel de la maladie, sous différentes stratégies de lutte ;
comprendre la biologie et l’évolution du pathogène, de son hôte, de son vecteur (le cas échéant), et leurs interactions ;
intégrer les processus responsables des phénomènes épidémiologiques et évolutifs observés à différentes échelles.

L’analyse de ces processus à différents niveaux d’organisation (ou échelles) permet d’aborder deux questions :
quels processus sont pertinents à quelle échelle ?
quel est le résultat de processus agissant à une échelle donnée quand on considère les niveaux d’organisation supérieurs ?

Enfin, je m’intéresse particulièrement à l’étude des relations entre la diversité d’un pathogène et l’épidémiologie de la maladie correspondante, avec des perspectives complémentaires :
quelles conclusions peut-on tirer sur l’épidémiologie d’une maladie en se basant sur la diversité génétique du pathogène (identification des distances et voies de transmission ; goulets d’étranglements populationnels ; pressions de sélection…) ?
dans quelle mesure la diversité observée est-elle une condition nécessaire à l’existence ou à la persistance d’un pathogène dans son hôte (individu ou population) ?

Parcours

2007 Chargé de Recherche, Institut national de la recherche agronomique (INRA), UMR BGPI, Montpellier, France.
2006 - 2007 Post-doctorat, Division of Environmental & Evolutionary Biology, Université de Glasgow, Écosse, Royaume-Uni.
2002 - 2005 Doctorat (Épidémiologie végétale), INRA, UMR BGPI (Montpellier) et Unité Biostatistique & Processus Spatiaux (Avignon), France.
1998 - 2001 Diplôme d’Ingénieur de l’Institut national agronomique (INA P-G), spécialité Protection des Plantes et Environnement, Paris-Grignon, France.


Travaux de Thèse

J’ai effectué ma thèse sous la direction de Jean-Loup Nottéghem (UMR BGPI, Montpellier SupAgro), et co-encadré par Joël Chadœuf (Unité Biostatistique & Processus Spatiaux, INRA Avignon) sur les aspects statistiques et par Gérard Labonne (UMR BGPI, INRA Montpellier) sur les aspects biologiques. Mon mémoire de doctorat s’intitule “Étude du développement spatio-temporel d’une maladie transmise par vecteur en intégrant modélisation statistique et expérimentation : cas de l’ESFY (European stone fruit yellows)”. Le system biologique étudié était l’ESFY, une maladie causée par un phytoplasme (petite bactérie sans paroi) dont l’impact économique s’accroît sur les Prunus (principalement sur abricotier et prunier japonais).

Mes recherches se situent à l’interface entre statistiques (spatiales) et épidémiologie végétale. J’ai travaillé principalement à l’échelle macroscopique (la parcelle et l’insecte vecteur) afin d’identifier les facteurs de risque associés à l’ESFY, de caractériser les motifs spatio-temporels de cette maladie, et de valider expérimentalement le cycle de vie complet du vecteur. A l’échelle microscopique, la dynamique du pathogène dans son vecteur a été suivie par PCR quantitative. La comparaison entre cette dynamique et le cycle de vie du vecteur indique que la plupart des événements de transmission peuvent seulement avoir lieu un an après l’acquisition du pathogène par son vecteur. Une période de latence (effective) aussi longue pourrait avoir un impact majeur sur les distances de transmission, car le vecteur est supposé hiverner loin des vergers de Prunus. Ces résultats ont été résumés dans un modèle de simulation spatio-temporel.  


Travaux de Post-doctorat

Mon post-doctorat, réalisé sous la direction de Dan Haydon (Division of Environmental & Evolutionary Biology, University of Glasgow), était centré sur l’évolution et l’épidémiologie des virus à ARN de polarité positive (ARN+), tels le Foot-and-mouth disease virus (FMDV) et le Poliovirus.

Un premier projet visait à intégrer des données génétiques et épidémiologiques dans un cadre méthodologique commun, car ces sources d’information sont généralement analysées indépendamment (avec quelques tentatives pour les combiner verbalement). Nous avons développé une méthode basée sur une reconstruction phylogénétique et sur la vraisemblance relative des événements de transmission ; elle a permis d’identifier des chaînes de transmissions ayant eu lieu au sein d’un groupe de fermes au cours de l’épidémie de fièvre aphteuse (FMDV) qui a affecté le Royaume-Uni en 2001.

Dans un second projet, j’ai travaillé sur la stratégie de réplication des virus à ARN+ qui traduisent leur génome en une polyprotéine unique (un groupe qui inclut de nombreux virus affectant l’homme, les animaux ou les plantes). Le taux de croissance de ces virus dans une cellule hôte dépend de la compétition entre la traduction, la réplication et l’encapsidation du génome. On s’attend à ce que les ressources réparties entre ces différents processus aient été optimisées au cours de l’évolution. Des modèles de simulation et analytiques ont été construits pour analyser le taux de croissance du Poliovirus pour différentes stratégies d’allocation des ressources.

Publications principales :

Thébaud G., Michalakis Y. (2016) Comment on: "Large bottleneck size in Cauliflower Mosaic Virus populations during host plant colonization" by Monsion et al. (2008). PLoS Pathogens 12(4): e1005512.

Becker N.*, Rimbaud L.*, Chiroleu F., Reynaud B., Thébaud G., Lett J.-M. (2015) Rapid accumulation and low degradation: key parameters of Tomato yellow leaf curl virus persistence in its insect vector Bemisia tabaci. Scientific Reports 5: 17696.

Rimbaud L., Dallot S., Delaunay A., Borron S., Soubeyrand S., Thébaud G., Jacquot E. (2015) Assessing the mismatch between incubation and latent periods for vector-borne diseases: the case of sharka. Phytopathology 105: 1408-1416.

Rimbaud L., Dallot S., Gottwald T.R., Decroocq V., Soubeyrand S., Jacquot E., Thébaud G. (2015) Sharka epidemiology and worldwide management strategies: learning lessons to optimize the control of plant virus diseases. Annual Review of Phytopathology 53: 357-378.

Doumayrou J., Thébaud G., Vuillaume F., Peterschmitt M., Urbino C. (2015) Mapping genetic determinants of viral traits with FST and quantitative trait locus (QTL) approaches. Virology 484: 346-353.

Gutiérrez S., Thébaud G., Smith D.R., Kenney J.L., Weaver S.C. (2015) Demographics of natural oral infection of mosquitos by Venezuelan equine encephalitis virus. Journal of Virology 89(7): 4020-4022.

Péréfarres F.*, Thébaud G.*, Lefeuvre P., Chiroleu F., Rimbaud L., Hoareau M., Reynaud B., Lett J.-M. (2014) Frequency-dependent assistance as a way out of competitive exclusion between two strains of an emerging virus. Proceedings of the Royal Society B 281: 20133374.

Orton R.J., Wright C.F., Morelli M.J., Juleff N., Thébaud G., Knowles N.J., Valdazo-González B., Paton D.J., King D.P., Haydon D.T. (2013) Observing micro-evolutionary processes of viral populations at multiple scales. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 368: 20120203.

Morelli M.J., Thébaud G., Chadœuf J., King D.P., Haydon D.T., Soubeyrand S. (2012) A Bayesian inference framework to reconstruct transmission trees using epidemiological and genetic data. PLoS Computational Biology 8(11): e1002768.

Vuillaume F., Thébaud G., Urbino C., Forfert N., Granier M., Froissart R., Blanc S., Peterschmitt M. (2011) Distribution of the phenotypic effects of random homologous recombination between two plant virus species. PLoS Pathogens 7(5): e1002028.

Wright C.F., Morelli M.J., Thébaud G., Knowles N.J., Herzyk P., Paton D.J., Haydon D.T., King D.P. (2011) Beyond the consensus: dissecting within-host viral population diversity of foot-and-mouth disease virus by using next-generation genome sequencing. Journal of Virology 85(5): 2266-2275.

Thébaud G., Chadœuf J., Labonne G. (2010) Etude intégrée du développement d'une maladie ré-émergente transmise par vecteur. pp : 221-228. In : Maladies émergentes. Epidémiologie chez le végétal, l’animal et l’homme. Barnouin J. & Sache I., eds. Quæ, Versailles.

Gutiérrez S., Yvon M.*, Thébaud G.*, Monsion B., Michalakis Y., Blanc S. (2010) Dynamics of the multiplicity of cellular infection in a plant virus. PLoS Pathogens 6(9): e1001113.

Thébaud G., Chadœuf J., Morelli M.J., McCauley J.W., Haydon D.T. (2010) The relationship between mutation frequency and replication strategy in positive-sense single-stranded RNA viruses. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 277: 809-817.

Chabannes M., Hatt G., Thébaud G., Bedford I.D., Lamb C. (2009) Establishment of an in vitro sciarid fly larvae assay to study plant resistance. Annals of Applied Biology 155: 293-296.

Yvon M.*, Thébaud G.*, Alary R., Labonne G. (2009) Specific detection and quantification of the phytopathogenic agent 'Candidatus Phytoplasma prunorum'. Molecular and Cellular Probes 23: 227-234.

Thébaud G., Yvon M., Alary R., Sauvion N., Labonne G. (2009) Efficient transmission of ‘Candidatus Phytoplasma prunorum’ is delayed by eight months due to a long latency in its host-alternating vector. Phytopathology 99(3): 265-273.

Urbino C., Thébaud G., Granier M., Blanc S., Peterschmitt M. (2008) A novel cloning strategy for isolating, genotyping and phenotyping genetic variants of geminiviruses. Virology Journal 5: 135.

Cottam E.M., Thébaud G., Wadsworth J., Gloster J., Mansley L., Paton D.J., King D.P., Haydon D.T. (2008) Integrating genetic and epidemiological data to determine transmission pathways of foot-and-mouth disease virus. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 275(1637): 887-895.

Chadœuf J., Bacro J.-N., Thébaud G., Labonne G. (2008) Testing the Boolean hypothesis in the non-convex case when a bounded grain can be assumed. Environmetrics 19(2): 123-136.

Soubeyrand S., Thébaud G., Chadœuf J. (2007) Accounting for biological variability and sampling scale: a multi-scale approach to building epidemic models. Journal of the Royal Society Interface 4(16): 985-997.

Thébaud G., Sauvion N., Chadœuf J., Dufils A., Labonne G. (2006) Identifying risk factors of European stone fruit yellows from a survey. Phytopathology 96(8): 890-899.

Thébaud G., Peyrard N., Dallot S., Calonnec A., Labonne G. (2005) Investigating disease spread between two assessment dates with permutation tests on a lattice. Phytopathology 95(12): 1453-1461.

Albertini C., Thébaud G., Fournier E., Leroux P. (2002) Eburicol 14?-demethylase gene (CYP51) polymorphism and speciation in Botrytis cinerea. Mycological Research 106(10): 1171-1178.



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