Diversité génétique et variabilité intraspécifique du pouvoir pathogène de Xanthomomas albilineans, agent causal de l'échaudure des feuilles de la canne à sucre

Trois composantes du pouvoir pathogène ont été identifiées à ce jour chez Xanthomonas albilineans: i) la production d'une pathotoxine, l'albicidine, ii) la capacité à coloniser le feuillage de la canne à sucre (phase épiphyte) et iii) la capacité à coloniser la tige de la canne à sucre (phase endophyte). La recrudescence de l'échaudure des feuilles dans plusieurs zones géographiques au cours des années 1980-1990, associée à la mise en évidence de la propagation de l'agent pathogène par voie aérienne, a conduit à émettre l'hypothèse qu'une nouvelle souche de X. albilineans était apparue. Par ailleurs, l'étude des bases génétiques de la biosynthèse de l'albicidine a récemment permis d'identifier une région du génome, XALB1, regroupant la majorité des gènes impliqués dans la production de la toxine. Au cours de ce travail, nous avons cherché à caractériser les relations entre la variabilité de la région XALB1 et la variabilité des différentes composantes du pouvoir pathogène de X. albilineans. L'ADN génornique total de 139 souches de X. albilineans, originaires de 27 zones géographiques distinctes, a été digéré avec deux enzymes de restriction (HincIl et Pstl). Il a ensuite été hybridé selon la technique RFLP avec le plasmide pALB571. Ce plasmide contient huit des 17 gènes (soit 75% de la taille totale en termes de paires de bases) codant potentiellement pour la biosynthèse de l'albicidine chez la souche Xa23R1 originaire de Floride/USA. Dix haplotypes distincts et deux groupes génétiques majeurs, nommés ALB-RFLP571-A et ALB-RFLP571-B, ont été identifiés. Presque toutes les souches de X. albilineans originaires de zones géographiques où une recrudescence de l'échaudure des feuilles a été signalée ces vingt dernières années appartiennent au groupe ALB-RFLP571-B. Par ailleurs, une très forte correspondance existe entre ces deux groupes et les groupes de diversité génétique déjà décrits pour cette espèce à l'aide de marqueurs neutres (AFLP et RFLP). La quantité d'albicidine produite in vitro par les 139 souches de X. albilineans est très variable, mais aucune relation entre cette variabilité et les groupes génétiques ALB-RFLP571-A et ALB-RFLP571-B n'a pu être mise en évidence. En Guadeloupe, le feuillage de deux cultivars de canne à sucre sensibles à la maladie a été inoculé sous serre avec dix souches de X. albilineans isolées en surface de feuilles. La progression des densités bactériennes épiphytes a été suivie au cours du temps par prélèvement de gouttes d'eau en surface des feuilles. Les populations foliaires de l'agent pathogène ont aussi été déterminées par broyage des feuilles à la fin de l'expérimentation, trois mois après l'inoculation. Les souches de X. albilineans se sont installées sur le feuillage des deux cultivars de canne à sucre, mais aucune différence significative reproductible n'a pu être mise en évidence entre elles. A Montpellier, des tiges de canne à sucre du cultivar sensible H70-0144 ont été inoculées par la méthode de décapitation-dépôt avec 21 souches de X. albilineans. Ces souches ont produit in vitro des quantités d'albicidine différentes et étaient représentatives de la diversité génétique révélée au cours de notre étude. Les symptômes ont été notés de façon hebdomadaire et, trois mois après l'inoculation, les densités bactériennes ont été mesurées à différents niveaux de la tige. La sévérité de la maladie a été associée à la colonisation du haut de la tige par X. albilineans, indépendamment de la quantité d'albicidine produite in vitro. Par ailleurs, si la majorité des souches ayant fortement colonisé les tiges ont produit des quantités élevées d'albicidine in vitro, il apparaît néanmoins que la capacité à coloniser la plante implique d'autres mécanismes ou facteurs qui restent à identifier. (Texte intégral