Unité Mixte
de Recherche

Biologie et Génétique
des Interactions Plante-Parasite
 

CIRAD
UMR-BGPI TA A-54/K
Campus International
de Baillarguet
34398 Montpellier Cedex 5
FRANCE


Nous contacter

Copyright © CIRAD 2009
Equipe 5 : Biologie évolutive des champignons phytopathogènes (BECphy)

Chef d'équipe : Didier Tharreau
didier.tharreau@cirad.fr
Tél : 04 99 62 48 39
Assistante : Geneviève Bourelly
 

Les champignons parasites de plantes s’adaptent très rapidement aux contraintes biotiques et/ou abiotiques auxquelles ils sont confrontés. Ce fort potentiel adaptatif entraîne l’émergence de nouvelles maladies et la perte récurrente d’efficacité des moyens de lutte (apparition de résistances à des fongicides ou contournements de résistances variétales).

Pour évaluer les risques d’émergence et pour définir de nouvelles stratégies de lutte durables, notre objectif est de comprendre comment les populations de champignons phytopathogènes se développent et s’adaptent.

Par des approches théoriques et expérimentales en épidémiologie et biologie évolutive, nous abordons les thèmes de recherche suivants :

1- Origine des maladies émergentes
2- Importance des différentes forces évolutives dans l’adaptation
3- Contraintes génétiques sur les traits impliqués dans l’adaptation
4- Dynamiques épidémiologique et adaptative des champignons dans les agrosystèmes


Principaux modèles étudiés

Les modèles ci-dessous présentent des caractéristiques biologiques différentes et représentent des menaces majeures pour la sécurité alimentaire.

Magnaporthe oryzae
responsable de la pyriculariose du riz

Phytophthora megakarya
responsable de la pouriture brune
des cabosses des cacaoyers
Mycosphaerella fijiensis
responsable de la maladie des raies noires du bananier

Caractérisation des pathosystèmes

Grâce à notre savoir-faire en pathologie végétale, nous participons à des travaux de caractérisation et de génétique des résistances variétales, d’épidémiologie, de taxonomie et de développement d’outils de diagnostic sur les trois modèles.

Ressources et savoir-faire

  • Génétique des populations et génomiques des champignons
  • Biologie évolutive des champignons et modélisation
  • Mycologie
  • Collections mondiales de souches
  • Cartes génétiques
  • Séquences complètes des génomes
  • Marqueurs moléculaire
  • Génotypage haut débit
  • Inoculations en conditions contrôlées

Collaborations
En France : CBGP (Montpellier), ISEM (Montpellier), CEFE (Montpellier), ISA (Sophia-Antipolis), IGEPP (Rennes), AGAP (Montpellier), UR CIRAD 26 (Montpellier), ESE (Orsay), BIOGER (Grignon), SAVE (Bordeaux), IAM (Nancy), BIOGECO (Bordeaux), IRHS (Angers), Centre Français du Riz (Arles), UAG (Pointe-à-Pitre)

Internationales : PRI (Pays bas), Univ. Purdue (USA), CARBAP (Cameroun), IDIAF (République Dominicaine), INISAV (Cuba), CATIE (Costa Rica), Fofifa (Madagascar), YAAS (Chine), YAU (Chine), CIAT (Bolivie), Embrapa (Brésil), IRAD (Cameroun).

Principaux projets

Réalisés

  • BIOFIS (2011-2014): Bioagresseurs et espèces invasives: de l’individu à la population à l’espèce. Projet Agropolis Foundation coordonné par A. Estoup & J.-Y. Rasplus (INRA - UMR CBGP).
  • GARP (2010-2013) : Gestion agronomique de la résistance à la pyriculariose. Projet ANR-Systerra coordonné par J.L Nottéghem (Montpellier SupAgro - UMR BGPI).
  • GEMO (2010-2013): Génomique évolutive de Magnaporthe oryzae. Projet ANR-Génomique, coordonné par E. Fournier (INRA – UMR BGPI).
  • MENERGEP (2012-2013): Methodologies and new resources for genotyping and phenotyping of African rice species and their pathogens for developing strategic disease resistance breeding programs. Projet GRISP coordonné par D. Silué (AfricaRice) & A. Ghesquières (IRD – UMR DIADE).
  • EMILE (2009-2012) : Etude des Méthodes d'Inférence et Logiciels pour l'Evolution. Projet ANR Blanc coordonné par J.-M. Cornuet (INRA - UMR CBGP).
  • CABARE (2011-2014) : Réseau caribéen pour la prévention et le contrôle durable des maladies émergentes du bananier. Projet européen, programme InterReg IV coordonné par C.Abadie (UMR- BGPI) et PY Teycheney (UMR-AGAP).
  • EMERFUNDIS (2008-2011): Comprendre les émergences de maladies fongiques de plantes : vers une estimation des risques liés aux changements globaux. Projet ANR coordonné par J. Carlier (CIRAD - UMR BGPI).
  • Projet ATF (2008-2011): Gestion et réversibilité de la résistance aux fongicides chez Mycosphaerella fijiensis, agent causal de la Maladie des raies noires du bananier. Projet Européen coordonné par L. de Lapeyre de Bellaire (CIRAD – UR 26).
  • GENBLAST (2008-2010): Deciphering the genetic basis of field resistance to blast in European rice varieties to improve breeding for durable resistance. Projet de la Communauté Européenne (EraNet-Plant Genomics) coordonné par R. Carreres (IVIA, Espagne).
  • EURIGEN (2008-2010) : Genotyping for the Conservation and Valorization of European Rice Germplasm. Projet de la Communauté Européenne (Agri-Gen-Res) coordonné par P. Piffanelli (PTP, Italie).
  • ModPEA (2009-2010) : Dynamique et évolution des stratégies de vie des ravageurs. Projet Fondation Agropolis coordonnée par V. Ravigné.

Publications

2016

Islam MT, Croll D, Gladieux P, Soanes DM, Persoons A, Bhattacharjee P, Hossain MS, Gupta DR, Rahman MM, Mahboob MG, Cook N, Salam MU, Surovy MZ, Sancho VB, Maciel JL, NhaniJúnior A, Castroagudín VL, Reges JT, Ceresini PC, Ravel S, Kellner R, Fournier E, Tharreau D, Lebrun MH, McDonald BA, Stitt T, Swan D, Talbot NJ, Saunders DG, Win J, Kamoun S. 2016. Emergence of wheat blast in Bangladesh was caused by a South American lineage of /Magnaporthe oryzae/. BMC Biol. 14(1):84. DOI: 10.1186/s12915-016-0309-7

Zhang N, Luo J, Rossman AY, Aoki T, Chuma I, Crous PW, Dean R, de Vries RP, Donofrio N,Hyde KD, Lebrun M-H, Talbot NJ, Tharreau D, Tosa Y, Valent B, Wang ZH, Xu JR. 2016. Generic names in Magnaporthales. IMA Fungus 7:155–159. doi:10.5598/imafungus.2016.07.01.09

Lopez AL, Cumagun CJR, Tharreau D. 2016. Diversity of ACE1 genotypes of the rice blast fungus (/Magnaporthe oryzae/ B.C. Couch) in the Philippines. International Journal of Ecology and Conservation 16:80-92. Doi:10.7718/ijec.v16i1.1018

Gallet R, Fontaine C, Bonnot F, Milazzo J, Tertois C, Adreit H, Ravigné V, Fournier E, Tharreau D. 2016. Evolution of compatibility range in the rice-/Magnaporthe oryzae/ system: an uneven distribution of R genes between rice subspecies. Phytopathology 106:348-354. dx.doi.org/10.1094/PHYTO-07-15-0169-R

2015

Robert S., Zapater MF, Carlier J., Abadie C., Ravigné V. 2015. Multiple introductions and admixture at the origin of the continental spread of the fungal banana pathogen Mycosphaerella fijiensis in Central America: a statistical test using Approximate Bayesian Computation. Accepté à Ecologie- La Terre et la Vie. 70 (sup 12) : p.127-138.
http://documents.irevues.inist.fr/handle/2042/57891

Chiapello H, Mallet L, Guérin C, Aguileta G, Amselem J, Kroj T, Ortega-Abboud E, Lebrun MH, Henrissat B, Gendrault A, Rodolphe F, Tharreau D, Fournier E. 2015.Deciphering genome content and evolutionary relationships of isolates from the fungus Magnaporthe oryzae attacking different host plants. Genome Biology and Evolution. 7(10):2896-2912. doi:10.1093/gbe/evv187

Legavre T., Ducamp M., Sabau X., Argout X., Fouet O., Dedieu F., Surujdeo-Maharaj S., Garcia D., Paulin L., Lanaud C. 2015. Identification of Theobroma cacao genes differentially expressed during Phytophthora megakarya# infection. Physiological and Molecular Plant Pathology, 92 : p. 1-13.
http://dx.doi.org/10.1016/j.pmpp.2015.08.005

Putranto R.A., Duan C., Kuswanhadi, Chaidamsari T., Rio M., Piyatrakul P., Herlinawati E., Pirrello J., Dessailly F., Leclercq J., Bonnot F., Tang C., Hu S., Montoro P. 2015. Ethylene response factors are controlled by multiple harvesting stresses in Hevea brasiliensis. PloS One, 10 (4) : e0123618 (26 p.).
http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0123618

Song Z., Bakeer W., Marshall J.W., Yakasai A.A., Mohd Khalid R., Collemare J., Skellam E., Tharreau D., Lebrun M.H., Lazarus C.M., Bailey A.M., Simpson T.J., Cox R.J. 2015. Heterologous expression of the avirulence gene ACE1 from the fungal rice pathogen Magnaporthe oryzae. Chemical Science, 6 (8) : p. 4837-4845.
http://dx.doi.org/10.1039/c4sc03707c

Xu J., Dong L.Y., Zhou J.W., Li J., Zhang Y., Hu F.Y., Liu S.F., Wang Q., Deng W., Deng X.N., Tharreau D., Yang Q., Tao D. 2015. Identification and mapping of a novel blast resistance gene Pi57 (t) in Oryza longistaminata. Euphytica, 205 (1) : p. 95-102.
http://dx.doi.org/10.1007/s10681-015-1402-7

2014
Bazin E., Mathé-Hubert H., Facon B., Carlier J., Ravigné V. 2014. The effect of mating system on invasiveness: some genetic load may be advantageous when invading new environments. Biological Invasions, 16 (4) : p. 875-886.
http://dx.doi.org/10.1007/s10530-013-0544-6

Castel M., Mailleret L., Andrivon D., Ravigné V., Hamelin F. 2014. Allee effects and the evolution of polymorphism in cyclic parthenogens. American Naturalist, 183 (3) : p. 75-88.
http://dx.doi.org/10.1086/674828

Chen CX, Chen ML, Hu JN, Zhang WJ, Zhong ZH, Jia YL, Allaux L, Fournier E, Tharreau D, Wang GL, Wang ZH, Shen WC, Lu GD, Wang BH, Mitchell TK. 2014. Sequence variation and recognition specificity of the avirulence gene AvrPiz-t in Magnaporthe oryzae field populations. Fungal Genomics and Biology 4:113.
http://doi: 10.4172/2165-8056.1000113

Chillet M., Castelan F.P., Abadie C., Hubert O., Chilin-Charles Y., De Lapeyre de Bellaire L. 2014. Effect of different levels of Sigatoka disease severity on banana pulp colour and early ripening. Canadian Journal of Plant Pathology, 36 (1) : p. 48-53.
http://dx.doi.org/10.1080/07060661.2013.870931

Déon M., Fumanal B., Gimenez S., Bieysse D., Oliveira R.R., Shuib S.S., Breton F., Elumalai S., Vida J.B., Seguin M., Leroy T., Roeckel-Drevet P., Pujade-Renaud V. 2014. Diversity of the cassiicolin gene in Corynespora cassiicola and relation with the pathogenicity in Hevea brasiliensis. Fungal Biology, 118 (1) : p. 32-47.
http://dx.doi.org/10.1016/j.funbio.2013.10.011

Gallet R, Bonnot F, Milazzo J, Tertois C, Adreit H, Ravigné V, Tharreau D, Fournier E. 2014. The variety mixture strategy assessed in a GXG experiment with rice and the blast fungus Magnaporthe oryzae. Frontiers in Genetics.
http://dx.doi.org/10.3389/fgene.2013.00312

Klaubauf S., Tharreau D., Fournier E., Crous P.W., De Vries R.P., Lebrun M.H. 2014. Resolving the polyphyletic nature of Pyricularia (Pyriculariaceae). Studies in Mycology, 79 : p. 85-120.
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Ngando Essoh Otto J., Rieux A., Nguidjo O., Pignolet L., Dubois C., Mehl A., Zapater M.F., Carlier J., De Lapeyre de Bellaire L. 2014. A novel bioassay to monitor fungicide sensitivity in Mycosphaerella fijiensis. Pest Management Science, 71 (3) : p. 441-451.
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Perrier C., Le Gentil J., Ravigné V., Gaudin P., Salvado J.C. 2014. Origins and genetic diversity among Atlantic salmon recolonizing upstream areas of a large South European river following restoration of connectivity and stocking. Conservation Genetics, 15 (5) : p. 1095-1109.
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Pruvost O., Magne M., Boyer K., Leduc A., Tourterel C., Drevet C., Ravigné V., Gagnevin L., Guérin F., Chiroleu F., Koebnik R., Verdier V., Vernière C. 2014. A MLVA genotyping scheme for global surveillance of the citrus pathogen Xanthomonas citri pv. citri suggests a worldwide geographical expansion of a single genetic lineage. PloS One, 9 (6) : e98129 (11 p.).
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Rieux A., Soubeyrand S., Bonnot F., Klein E., Ngando Essoh Otto J., Mehl A., Ravigné V., Carlier J., De Lapeyre de Bellaire L. 2014. Long-distance wind-dispersal of spores in a fungal plant pathogen: Estimation of anisotropic dispersal kernels from an extensive field experiment. PloS One, 9 (8) : e103225 (13 p.).
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Vernière C., Bui Thi Ngoc L., Jarne P., Ravigné V., Guérin F., Gagnevin L., Le Mai N., Chau N.M., Pruvost O. 2014. Highly polymorphic markers reveal the establishment of an invasive lineage of the citrus bacterial pathogen Xanthomonas citri pv. citri in its area of origin. Environmental Microbiology, 16 (7) : p. 2226-2237.
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Walker A.S., Gladieux P., Decognet V., Fermaud M., Confais J., Roudet J., Bardin M., Bout A., Nicot P., Poncet C., Fournier E. 2014 Population structure and temporal maintenance of the multihost fungal pathogen Botrytis cinerea: causes and implications for disease management. Environmental Microbiology, doi:10.1111/1462-2920.12563.

2013
Bermond G., Blin A., Vercken E., Ravigné V., Rieux A., Mallez S., Morel-Journel T., Guillemaud T. 2013. Estimation of the dispersal of a major pest of maize by cline analysis of a temporary contact zone between two invasive outbreaks. Molecular Ecology, 22 (21) : p. 5368-5381.
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Castelan F.P., Abadie C., Hubert O., Chilin-Charles Y., De Lapeyre de Bellaire L., Chillet M. 2013. Relation between the severity of Sigatoka disease and banana quality characterized by pomological traits and fruit green life. Crop Protection, 50 : p. 61-65.
http://dx.doi.org/10.1016/j.cropro.2013.02.019

Cesari S., Thilliez G., Ribot C., Chalvon V., Michel C., Jauneau A., Rivas S., Alaux L., Kanzaki H., Okuyama Y., Morel J.B., Fournier E., Tharreau D., Terauchi R., Kroj T. 2013. The rice resistance protein pair RGA4/RGA5 recognizes the Magnaporthe oryzae effectors AVR-Pia and AVR1-CO39 by direct binding. Plant Cell, 25 (4) : p. 1463-1481.
http://dx.doi.org/10.1105/tpc.112.107201

Chillet M., Castelan F.P., Abadie C., Hubert O., De Lapeyre de Bellaire L. 2013. Necrotic leaf removal, a key component of integrated management of Mycospaerella leaf spot diseases to improve the quality of banana: The case of Sigatoka disease. Fruits, 68 (4) : p. 251-277.
http://dx.doi.org/10.1051/fruits/2013073

Ewané C.A., Chillet M., Castelan F.P., Brostaux Y., Lassois L., Essoh Ngando J., Hubert O., Chilin-Charles Y., Lepoivre P., De Lapeyre de Bellaire L. 2013. Impact of the extension of black leaf streak disease on banana susceptibility to post-harvest diseases. Fruits, 68 (5) : p. 351-365.
http://dx.doi.org/10.1051/fruits/2013081

Faivre-Rampant O., Geniès L., Piffanelli P., Tharreau D. 2013. Transmission of rice blast from seeds to adult plants in a non-systemic way. Plant Pathology, 62 (4) : p. 879-887.
http://dx.doi.org/10.1111/ppa.12003

Musoli C.P., Cilas C., Pot D., Nabaggala A., Nakendo S., Pande J., Charrier A., Leroy T., Bieysse D. 2013. Inheritance of resistance to coffee wilt disease (Fusarium xylarioides Steyaert) in Robusta coffee (Coffea canephora Pierre) and breeding perspectives. Tree Genetics and Genomes, 9 (2) : p. 351-360.
http://dx.doi.org/10.1007/s11295-012-0557-9

Raboin L.M., Ramanantsoanirina A., Dzido J.L., Frouin J., Radanielina T., Tharreau D., Dusserre J., Ahmadi N. 2013. Création variétale pour la riziculture pluviale d'altitude à Madagascar : bilan de 25 années de sélection. Cahiers Agricultures, 22 (5) : p. 450-458.
http://dx.doi.org/10.1684/agr.2013.0624

Rieux A., De Lapeyre de Bellaire L., Zapater M.F., Ravigné V., Carlier J. 2013. Recent range expansion and agricultural landscape heterogeneity have only minimal effect on the spatial genetic structure of the plant pathogenic fungus Mycosphaerella fijiensis. Heredity, 110 (1) : p. 29-38.
http://dx.doi.org/10.1038/hdy.2012.55

Rieux A., Lenormand T., Carlier J., De Lapeyre de Bellaire L., Ravigné V. 2013. Using neutral cline decay to estimate contemporary dispersal: a generic tool and its application to a major crop pathogen. Ecology Letters, 16 (6) : p. 721-730.
http://dx.doi.org/10.1111/ele.12090

Tayeh A., Estoup A., Hufbauer R.A., Ravigné V., Goryacheva I., Zakharov I.A., Lombaert E., Facon B. 2013. Investigating the genetic load of an emblematic invasive species: the case of the invasive harlequin ladybird Harmonia axyridis. Ecology and Evolution, 3 (4) : p. 864-871.
;
http://dx.doi.org/10.1002/ece3.490


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Maud Thierry (2016-2019) Diagnostic et inférence de l'histoire évolutive des lignées endémiques et pandémiques de Magnaporthe oryzae spp causant la pyriculariose du riz, du blé et d'autres Poacées sauvages.
Thèse Cirad. Encadrement


Clara Landry (2011-2015)
Modélisation des dynamiques de maladies foliaires de cultures pérennes tropicales à différentes échelles spatiales : cas de la cercosporiose noire du bananier
Thèse Cirad. Encadrement C. Abadie et F. Bonnot - Dir. Thèse : J. Vaillant (Univ. Antilles)

Virginie M’Fegue (2009-2012)
Origine et mécanismes de dispersion des populations de Phytophthora megakarya, pathogène du cacaoyer au Cameroun. Thèse IRAD-CIRAD. Encadrement M. Ducamp, D. Tharreau, J. Carlier.

Audrey Andanson (2007-2010
) : Evolution de l’agressivité des champignons phytopathogènes, couplage des approches théorique et empirique. Encadrement F. Halkett, B. Marçais, V. Ravigné). Thèse ASC INRA. Depuis 2010 - Post-doc UMR BIOGECO, Bordeaux.

Marine Déon (2009-2012). Importance de la Cassiicoline en tant qu’effecteur de Corynespora Leaf Fall (CLF) chez l’hévéa. Développement d’outils pour le contrôle de la maladie. Encadrement. Valérie Pujade, D. Bieysse.

Adrien Rieux (2008-2011) : Etude des processus de dispersion et des flux géniques chez un champignon phytopathogène : le cas de Mycosphaerella fijiensis à l’échelle d’un bassin de production Camerounais. Thèse CIFRE Bayer. Encadrement J. Carlier, L. de Lapeyre de Bellaire, V. Ravigné. Post doc UCL genetics institute (UGI), Londres.

Dounia Saleh (2008-2011) : Conséquences de la domestication du riz sur son principal agent pathogène fongique, Magnaporthe oryzae : structure des populations, dispersion et évolution du régime de reproduction. Thèse INRA-CIRAD. Encadrement E. Fournier et D. Tharreau.

Musoli Pascal (2004 – 2007) : Recherche de sources de résistance à la trachéomycose du caféier Coffea canephora Pierre, due à Fusarium xylarioides Steyaert en Ouganda. Thèse INCO. Encadrement D. Bieysse, C. Cilas, T. Leroy.

Stéphanie Robert (2008-2012) : Routes d’expansion mondiale du champignon phytopathogène Mycosphaerella fijiensis. Conséquences sur la variabilité des traits liés à l’agressivité et le potentiel adaptatif. Thèse CIRAD/Région Languedoc-Roussillon. Encadrement C. Abadie, J. Carlier et V. Ravigné.


Post-doctorants

Benoit Barrès (2008-2009): Histoire des populations du champignon Microcyclus ulei parasites de l’hévéa. Post-doc CIRAD/Michelin. Depuis 2009 - Post-doc UMR BIOGECO, Bordeaux.

Eric Bazin (2008-2009) : Etude par simulations des déterminants de l'adaptation chez les espèces envahissantes. Post-doc ANR. Depuis 2010 - Maître de Conférences, Université Joseph Fourier, Grenoble.

asques et ascospores de Magnaporthe orizae - copyright : JL Notteghem spores Magnaporthe oryzae - copyright : JL Notteghem bactéries Xanthomonas pseudoalbilineans (gauche) et Xanthomonas albilineans (droite). Les deux produisent l'antibiotique albicidine (structure en haut de la photo - copyright : S. Cociancich/A. Mainz
  champignon Magnaporthe (vert) en train d'attaquer une feuille de riz - copyright : A. Delteil/JB Morel test d'anticorps sur puceron (Mysus persicae) - copyright : MS Vernerey/M. van Munster/M. Uzest