Unité Mixte de Recherche - Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite
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Equipe de recherche Equipe VIP Impact des stress abiotiques sur la biologie des virus de plantes

Impact des stress abiotiques sur la biologie des virus de plantes

Responsables : Manuella van Munster
 

Les stress abiotiques affectent les plantes hôtes et le développement des infections virales. Le but de ce projet est d’évaluer comment différents stress abiotiques potentiellement liés aux changements climatiques peuvent modifier le taux de transmission des virus et, en conséquence, leur épidémiologie.

Personnel impliqué dans le projet

M. van Munster
Chercheuse
Responsable du projet
M. Yvon
Technicien

S. Bergès
PhD

Etudiants
S. Bergès (2016, Master 2, Univ. Montpellier, France)
S. Bergès (2016-2019, Thèse, Univ. Montpellier, France) co-encadrement avec D. Vile (INRA - UMR LEPSE - Montpellier
Principale collaboration
D. Vile (INRA - UMR LEPSE - Montpellier)

 

Contexte scientifique du projet de recherche

Les conséquences écologiques du changement climatique sont déjà visibles et s’accompagnent entre autres d’une augmentation des épisodes de sècheresse, d’une hausse des températures et de la salinité des sols. Ces stress abiotiques, combinés à des stress biotiques tels que les pathogènes de plantes représentent des contraintes majeures pour la production agricole mondiale. Parmi ces pathogènes, les virus ont un impact agronomique et socio-économique majeur. Ceux-ci sont transmis dans leur grande majorité par des insectes piqueurs-suceurs tels que les pucerons. Les stratégies pour optimiser l’efficacité de transmission et la dissémination des virus de plantes sont multiples et impliquent en particulier des changements de comportements de l’insecte vecteur.

Dans ce cadre, ce projet vise à tester de nouvelles hypothèses émises sur la capacité des virus à réagir aux changements de l’environnement de la plante afin d’optimiser leur transmission. En effet, de récents travaux sur le Cauliflower mosaïc virus (CaMV) ont montré que ce virus est capable de percevoir le signal « spécifique » (présence du vecteur) émis par la plante hôte et de réagir en conséquence par la modification de son comportement intracellulaire (Martiniere et al., 2013). La finalité de cette modification semble être une optimisation de la transmission par le puceron vecteur. Sachant que les voies de signalisation induites par le vecteur sont partiellement redondantes avec celles induites par d’autres types de stress (y compris des stress environnementaux subis par les plantes) il est tentant d'imaginer que certains virus puissent interpréter de manière erronée certains stress abiotiques et y répondent de la même manière qu’ils répondraient à leur insecte vecteur, en augmentant leur transmissibilité (Gutierrez et al., 2013).

Ce questionnement apparaît particulièrement pertinent dans le contexte du changement climatique global, où les plantes seront soumises de façon croissante à de multiples stress abiotiques.

Le but de ce projet est ainsi d’évaluer comment les stress abiotiques associés au changement climatique peuvent impacter sur l’efficacité de transmission des virus de plantes et donc sur l’épidémiologie virale.

Les stress abiotiques influent sur le développement de l’infection virale dans la plante hôte. Le but du projet est d’évaluer comment les stress abiotiques associés au changement climatique influent sur l’efficacité de transmission et donc sur l’épidémiologie virale.
 

Liste des publications

2017
Yvon M., Vile D., Brault V., Blanc S., van Munster M. (2017). Drought reduces transmission of Turnip yellows virus, an insect-vectored circulative virus. (2017). Virus Research. http://dx.doi.org/10.1016/j.virusres.2017.07.009

van Munster M., Yvon M., Vile D., Dader B., Fereres A., Blanc S. Water deficit enhances the transmission of plant viruses by insect vectors. (2017). PLoS ONE 12(5): e0174398. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174398

Mathers T., Chen Y., Kaihakottil G., Legeai F., Mugford S., Baa-Puyoulet P., Bretaudeau A., Clavijo B., Colella S., Collin O., Dalmay T., Derrien T., Feng H., Gabaldón T., Jordan A., Julca I., Kettles G., Kowitwanich K., Lavenier D., Lenzi P, Lopez-Gomollon S., Loska D., Mapleson D., Maumus F., Moxon S., Price D., Sugio A., van Munster M., Uzest M., Waite D., Jander G., Tagu D., Wilson A., van Oosterhout C., Swarbreck D., Hogenhout S. Rapid transcriptional plasticity of duplicated gene clusters enables a clonally reproducing aphid to colonise diverse plant species. (2017). Genome Biology, 18:27 DOI 10.1186/s13059-016-1145-3.

2016
Clavijo, G., Van Munster, M., Monsion, B., Bochet, N., Brault, V. (2016). Transcription of densovirus endogenous sequences in the Myzus persicae genome. Journal of General Virology, 97, 1000-1009.
DOI :10.1099/jgv.0.000396. http://prodinra.inra.fr/record/353573

2013
Gutiérrez S., Michalakis Y., van Munster M., Blanc S. (2013). Plant feeding by insect vectors can affect life cycle, population genetics and evolution of plant viruses. Functional Ecology 27, 610-622.

1999 - 2011
van Munster M., le Gleuher M., Pauchet Y., Augustin S., Courtin C., Amichot M., ffrench-Constant R., Pauron D. (2011). Molecular characterization of three genes encoding aminopeptidases N in the poplar leaf beetle Chrysomela tremulae. Insect Molecular Biology 20(2), 267-278.

Pauchet Y., Wilkinson P., van Munster M., Augustin S., Pauron D., ffrench-Constant R. H. (2009). Pyrosequencing of the midgut transcriptome of the poplar leaf beetle Chrysomela tremulae reveals new gene families in Coleoptera. Insect Biochemistry and Molecular Biology 39(5-6), 403-413.

van Munster M., Préfontaine G., Meunier L., Elias M., Mazza A., Brousseau R. & Masson L. (2007). Altered gene expression in Choristoneura fumiferana and Manduca sexta in response to sublethal intoxication by Bacillus thuringiensis Cry1Ab toxin. Insect Molecular Biology 16(1), 25-35.

Pellegrin F., Duran-Vila N., van Munster M. & Nandris D. (2007). Rubber tree (Hevea brasiliensis) trunk phloem necrosis: aetiological investigations failed to confirm any biotic causal agent. Forest Pathology 37, 9-21.

van Munster M., Willis LG., Elias M., Erlandson MA., Brousseau R., Theilmann DA. & Masson L. (2006). Analysis of the temporal espression of Trichoplusia ni single nucleopolyhedrovirus  genes following transfection of BT1-Tn-5B1-4 cells. Virology  354(1), 154-166.

Meunier L., G. Préfontaine, van Munster M., Brousseau R., Masson L. (2006). Transcriptional response of Choristoneura fumiferana to sublethal exposure of Cry1Ab protoxin from Bacillus thuringiensis. Insect Molecular Biology 15(4), 475-483.

van Munster M., Janssen A., Clérivet A. & van den Heuvel JFJM. (2005). Can plants use an entomopathogenic virus as a defense against herbivores ? Oecologia 143(3), 396-401.

van Munster M., Dullemans AM., Verbeek M., van den Heuvel JFJM., Brault V., Reinbold C., Clérivet A. & van der Wilk F. (2003). Characterization of a new densovirus infecting the green peach aphid Myzus persicae. Journal of Invertebrate Pathology 84(1), 6-14.

van Munster M., Dullemans A.M., Verbeek M., van den Heuvel JFJM., Brault, V., Reinbold C., Clérivet A. & van der Wilk F. (2003). A new virus infecting Myzus persicae has a genome organization similar to the members of the genus Densovirus. Journal of General Virology 84, 165-172.

van Munster M., Dullemans AM., Verbeek M., van den Heuvel JFJM., Clérivet A. & van der Wilk F. (2002). Sequence analysis and genomic organization of Aphid lethal paralysis virus: a new member of the family Dicistroviridae. Journal of General Virology 83, 3131-3138.

Alami, I., Clérivet A., Naji M., van Munster M. & Macheix JJ. (1999). Elicitation of Platanus x acerifolia cell- suspension cultures induces the synthesis of xanthoarnol, a dihydrofuranocoumarin phytoalexin. Phytochemistry 51, 733-736.