061004 REV Planning RF

[REV] Rencontre Évolution Virale, Montpellier 12-13 oct 2006 Page 1
Jeudi 12 Octobre 2006 -- CIRAD La Valette -- Amphi Alliot
14h00 -- Introduction sur le Réunion Évolution Virale et Réseau Écologie & Interactions durables
14h15 -- Session 1 -- Variabilité virale
Personnes
Prés° +
disc°
(min)
Titre Résumé
14:15 Sentob SARAGOSTI 0:15
Caractérisation de nouvelles
séquences de HIV et SIV
L'activité du groupe porte sur la caractérisation de nouvelles séquences de HIV et SIV et à leur analyse génétique et phylogénétique.
Au contraire du HIV-2 qui est très proche phylogénétiquement du SIVsm ce qui suggère qu’il aurait été directement transmis à l’homme, le lignage
SIVcpz/HIV-1 serait une mosaïque de différents virus de cercopithèques, dont certains ne seraient pas encore caractérisés. L’adaptation du virus
recombinant SIVcpz à son hôte naturel aurait facilité le passage vers l’homme, et il est vraisemblable que le SIVcpz/HIV-1 se soit adapté au nouvel
hôte (homme) avant de se propager dans la population générale. Si les futures séquences confirmaient que le SIVcpz est un virus recombinant, il
faudra alors comprendre les causes ou les raisons de la recombinaison, hasard ou nécessité.
14:30
Mireille
Jacquemond
0:15
Fitness d'ARN 3 recombinant du
CMV (Cucumber mosaic virus):
rôle du complexe de réplication
Le CMV est un virus dont le génome est composé de trois ARN. Les ARN 1 et 2 codent pour les protéines virales contribuant au complexe de
réplication. L'ARN 3 est impliqué dans le mouvement du virus et porte le gène codant pour la capside virale. Des ARN 3 recombinants ont été
identifiés dans des plantes infectées par deux souches du virus ou dans des plantes transgénqiues exprimant le gène de capside virale de l'une de
ces souches après infection par la deuxième. Deux ARN 3 recombinant, à l'origine du développement d'un syndrome maladif aggravé et/ou d'une
accumulation virale plus importante ont été éprouvés en situation de compétition avec une souche parentale, lors de rétro-inoculations successives
de tabacs. Les résultats montrent que les recombinants sont beaucoup moins compétitifs qu'un ARN 3 parental. Toutefois, la vitesse d'élimination
de ces recombinants est dépendante de l'origine des ARN 1 et 2 utilisés pour la réplication. Une analyse fine des descendances virale indique par
ailleurs l'émergence d'ARN 3 recombinants de seconde génération
14:45 Cica Urbino 0:15
Estimation de la fréquence de
mutation chez le Tomato yellow
leaf curl virus (TYLCV,
begomovirus)
La capacité d’adaptation des virus est en grande partie liée à un taux de mutation très élevé et aussi, chez certains virus, à la recombinaison. Ces
phénomènes sont paradoxalement très mal caractérisés chez les phytovirus et tout particulièrement chez les virus à ADN simple brin qui utilisent
une ADN polymérase cellulaire pour leur réplication. Nous avons mesuré la fréquence de mutation d‘une population d’un tel virus à ADN simple brin
à partir d’une plante inoculée avec un clone de tomato yellow leaf curl virus (TYLCV, famille Geminiviridae, genre Begomovirus). Après infection
systémique, les ADNs viraux sont extraits, concentrés (virus intraphloémique peu concentré dans la plante) et clonés directement sans étape
d’amplification préalable. Dix clones ont été entièrement séquencés, 8 sont des génomes entiers et 2 sont des génomes défectifs. Une fréquence de
mutations de 2.4 10-4 a été calculée sur la base de 23 000 nucléotides séquencés.
15:00 Xavier Léry 0:15
Variabilté chez les granuloses des
teignes de la pomme de terre
Chez les Baculovirus, la diversité génétique est déjà clairement établie dans le groupe nucléopolyhedrovirus. S’il est généralement admis qu’il en va
de même pour l’autre groupe, les granuloses, la démonstration en est plus difficile. En étudiant le modèle des teignes de la pomme de terre, nous
avons pu démontrer qu’il existait une importante diversité qui se traduit aussi bien au niveau génétique que fonctionnel. Un virus dénommé
Phthormaea operculella granulovirus (PhopGV) est capable d’infecter 3 de ces lépidoptères foreurs. Les isolats viraux identifiés chez ces 3 hôtes et
dans des zones géographiques différentes présentent des variations caractéristiques qui impliquent 5 zones variables du génome. Les gènes
impliqués sont à l’étude. Leur modification pourrait expliquer les différences observées dans le spectre d’hôte et la pathogénicité. On peut ainsi
espérer suivre l’évolution et l’adaptation à l’hôte de ces différents génotypes.
15:15 Jérémie Brusini 0:15
Etude d’une association
champignon/virus, le cas de
Cryphonectria parasitica et de son
hypovirus
Cryphonectria parasitica est un champignon parasite responsable de la maladie du chancre du châtaignier. En Amérique du Nord, les effets
dévastateurs de ce champignon sur les populations de châtaignier ont fait passer cette essence d’espèce dominante de la canopée nord américaine
à une espèce marginale en moins de 100 ans. Les effets de C. parasitica sur les populations de châtaignier européen ont été moins importants,
notamment grâce à la présence d’un hypovirus qui infecte le champignon et réduit son pouvoir pathogène. La transmission du virus peut se faire
verticalement ou horizontalement. Chez C. parasitica comme chez tous les ascomycètes, la fusion entre deux individus ne peut se faire que s’ils
appartiennent au même groupe de compatibilité végétative (GCV). La transmission horizontale du virus est donc fortement réduite, voire
impossible, entre champignons de GCV différents. Après une description du modèle biologique, je présenterais les travaux prévus dans le cadre de
ma thèse
[REV] sous-groupe du Réseau Écologie-Interaction Durable (REID)

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Personnes
Prés° +
disc°
(min)
Titre Résumé
15:30
Marie-line
CARUANA
0:15
Détection et variabilité des
badnavirus endogènes et
exogènes
L’équipe s’intéresse à la détection et variabilité des badnavirus exogènes et endogènes, genre considéré comme émergeant sur les cultures
tropicales. Ces virus appartiennent à la famille des Caulimoviridae, possèdent une particule virale bacilliforme et un génome constitué d’un ADN
double brin circulaire de 7,4 kpb en moyenne. Parmi les badnavirus infectant les plantes tropicales, le virus de la mosaïque en tiret ou Banana
streak virus - BSV a été retenu comme modèle d’étude en raison de sa particularité d’être intégré au génome de sa plante hôte. Ces intégrations
sont appelées EPRV pour endogenous pararetrovirus et sous l’action de stress peuvent restituer des particules virales infectieuses. Les EPRV ne
constituent en aucun cas une étape du cycle de multiplication viral mais peuvent néanmoins contribuer comme le virus exogène au développement
d’épidémies. Pour apporter des éléments de réponse utiles à la gestion du risque BSV et plus largement identifier les risques engendrés par la
culture de plante ayant des EPRV, l’équipe s’intéresse à l’origine des épidémies à BSV, le rôle et l’évolution des EPRV BSV et les mécanismes de
résistance.
15:45 Philippe Gayral 0:15
Histoire évolutive des EPRV du
Banana streak virus, une
intégration risquée pour les
bananiers?
Des séquences virales du virus de la mosaïque en tiret ou Banana streak virus ont été décrites dans le génome des bananiers de l’espèce Musa
acuminata (noté A) et Musa balbisiana (noté B). Certaines de ces insertions, appelées endogenous pararetrovirus ou EPRV, sont pathogènes car à
l’origine de la restitution de virions infectieux pour les bananiers ayant un chromosome de l’espèce Musa balbisiana. Afin d’éclairer le risque induit
par les EPRV pour la culture du bananier nous nous sommes intéressé à retracer l’histoire évolutive des intégrations pathogènes. Dans cette étude,
nous nous sommes premièrement intéressé à différencier un EPRV pathogène et non pathogènes présent chez le cultivar diploïde BB PKW supposé
posséder les deux structures. L’histoire évolutive de ces EPRV sera abordée ensuite au travers d’une recherche de polymorphisme d’insertion de
l’EPRV pathogène dans une gamme de bananier représentant la diversité génétique des bananiers.
16:00 Emmanuelle Muller 0:15
Variabilité moléculaire du BSV en
zone épidémique en lien avec
l’origine de son émergence
La variabilité moléculaire du Banana streak virus a été étudiée dans deux foyers épidémiques d’Amérique du Sud, Equateur et Colombie. La
signification biologique de la variabilité a été recherchée en lien avec l’origine probable des séquences mises en évidence (intégrée ou libre).
16:15 0:45 Fin session 1 & Break (45 min)
Discussion ouverte autour de la mesure de la virulence et de la valeur sélective
17:00
Michel
Peterschmitt
0:05 TYLCV
17:05 Eugénie Hébrard 0:05 RYMV
17:10 Rémy Froissart 0:05 CaMV-Arabidopsis
17:15 Cécile Desbiez 0:05 Potyvirus
17:20 Sylvain Gandon 0:10
Dynamique de la fitness moyenne
dans les interactions hôte-
parasite
Les biologistes de l'évolution qui s'intéressent aux parasites se focalisent en général sur des traits phénotypiques comme la virulence ou la
transmission. Mais la dynamique de la fitness moyenne peut elle aussi être étudiée comme un trait phénotypique. Dans certains cas, et en
particulier chez les virus, la fitness moyenne de la population (le taux de croissance instantané) est une variable plus facilement mesurable que
d'autres traits phénotypiques (e.g. temps de lyse, burst size, vitesse d'adsorption). Je présenterai brièvement quelques prédictions théoriques.
17:30 1:00 Discussion
18:30 Fin session 2
Diner en ville
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Vendredi 13 Octobre 2006 -- CIRAD La Valette -- Amphi Alliot
Session 3 -- Origines des virus, stratégies virales
Personnes
Prés° +
disc°
(min)
Titre Résumé
9:00 Anne KERIEL 0:15
Défenses intracellulaires anti-
rétrovirales
Nous tentons de comprendre les mécanismes de restriction intracellulaires mis en jeu lors des étapes précoces de la réplication des rétrovirus, en
identifiant les partenaires cellulaires des facteurs de restriction, et en particulier ceux de TRIM5alpha. Une de nos approches utilise un crible original
sur des cellules hybrides somatiques pour identifier les co-facteurs fonctionnels de TRIM5alpha.
9:15 Lionel Galibert 0:15
Le polydnavirus associé à
l’hyménoptère Ichneumonide
Hyposoter didymator et effet de
l’infection sur le transcriptome de
l’hôte lépidoptère Spodoptera
frugiperda
Une stratégie utilisée par certains Hyménoptères parasitoïdes Ichneumonoides pour se développer dans leur hôte est l’association avec un
symbionte prokaryote de la famille des Polydnavirus. Les polydnavirus sont maintenus sous forme provirale dans le génome de la guêpe. Les
particules virales, qui contiennent le génome segmenté caractéristique de cette famille de virus, sont produites dans les ovaires de la guêpe et
injectées dans le lépidoptère lors de la ponte. Dans le lépidoptère hôte, l’infection des différents tissus conduit à des modifications physiologiques,
en particulier à une inhibition de la réponse immunitaire, qui sont nécessaires à la réussite du parasitisme.
Afin de mieux appréhender les mécanismes par lesquels les polydnavirus manipulent l’hôte lépidoptère, nous avons développé une approche
transcriptomique pour analyser l’effet de l’infection par le polydnavirus HdIV, associé à l’ichneumonide Hyposoter didymator, sur le transcriptome de
l’hôte Spodoptera frugiperda.
Un microarray de 1751 cDNAs a été utilisé pour analyser le patron de transcription des gènes d’hémocytes et de corps gras de S. frugiperda 24 hrs
après injection de HdIV.
9:30 Julien Varaldi 0:15
Modes d’action du virus sur le
comportement d'un parasitoïde
De nombreux virus peuplent l’oviducte des insectes parasitoïdes. La modification du comportement semble affecter spécifiquement le comportement
de superparasitisme et le coût physiologique de l’infection reste faible. Afin d’identifier les modes d’action du virus sur le comportement du
parasitoïde, nous avons entrepris l’étude comparative du transcriptôme des lignées infectées et non infectées. La découverte de cette nouvelle
stratégie virale « manipulatrice » souligne la diversité des interactions établies entre parasitoïde et virus, et nous amène à nous interroger sur sa
distribution chez les virus de parasitoïdes.
9:45
Berling, M.,
Sauphanor, B.,
Lopez-Ferber, M. ,
Bonhomme, A
0:15
Résistance au champ du
carpocapse du pommier au CpGV
(Cydia pomonella Granulosis
Virus). Quelles approches prendre
du point de vue de l'évolution
virale?
Depuis 2003, des populations de carpocapses résistantes au virus de la granulose ont été identifiées en Allemagne et en France dans des vergers
biologiques. La seule souche virale actuellement homologuée est issue d'un isolat mexicain, identique pour toutes les formulations commerciales de
CpGV. L’apparition de ces résistances menace donc sérieusement les producteurs de pommes ayant le label « Agriculture Biologique », qui n’ont
pour le moment aucune alternative efficace. Par contre, cette résistance à un virus, une première en plein champ, constitue un challenge pour les
chercheurs en évolution virale.
Quelles pistes explorer pour permettre au virus de contourner cette résistance?
Je vous présenterai ici mon projet de thèse que j'ai débuté en janvier 2006 à l'Ecole des Mines d'Alès, en collaboration avec l'INRA d'Avignon et la
société NPP (Arysta LifeScience).
10:00 Batiste Monsion 0:15
Infection de la plante hôte, co-
infection cellulaire et transmission
horizontale du CaMV : impacts sur
l’évolution virale ?
Il a été démontré que des goulots d’étranglement génétiques sévères et répétés ont une influence sur l’évolution des virus, tout particulièrement en
ce qui concerne la valeur sélective et la virulence. Pour un virus de plante, de nombreuses étapes sont susceptibles de le soumettre à de tels
goulots. Plusieurs études sur des populations de virus à ARN ont démontré que la colonisation d’une feuille est initiée par un très faible nombre de
génomes voire un génome unique. En outre, il vient d’être établi que la transmission horizontale par vecteur engendre aussi des goulots
d’étranglement. Est-ce que ces phénomènes s’appliquent à tous les virus de plantes ? Subir pleinement ou essayer de limiter ces goulots
d’étranglement génétiques répétés ; cela représente deux stratégies adaptatives opposées qui pourrait avoir été mise en place selon la biologie des
différentes espèces virales. Les résultats de notre étude sur le Cauliflower mosaic virus (CaMV) — un virus à ADN double brin circulaire dont les
propriétés biologiques diffèrent largement des virus à ARN — divergent significativement de la littérature suscitée. Des hypothèses permettant
d’expliquer ces différents comportements (entre virus ADN et ARN) seront proposées et discutées.
10:15 0:30 Break
[REV] sous-groupe du Réseau Écologie-Interaction Durable (REID)

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Prés° +
disc°
(min)
Titre Résumé
10:45 C. de Vargas 0:30
Role of Red-queen selection, life
cycle, and sex in the evolution of
marine pelagic viruses and their
hosts
Modern optical and genomic techniques have revealed abundant and diverse marine planktonic viruses. Although the influence of viruses on
marine geochemical cycles (via the regulation of host populations), and prokaryote evolution (via lateral gene transfer), is well recognized, the
processes creating and maintaining such huge oceanic viral diversity, including its rate of evolution, are largely unknown. Mechanisms of co-
evolution between hosts and their viruses, where both are fighting to respectively decrease and increase virulence, are certainly playing critical
roles. We propose to test two main hypotheses, using the coccolithophore Emiliania huxleyi as model: (A) virulence in pelagic host-virus
interactions is highly specific, constrained by the boundaries between species, sub-species, or strains; (B) virulence is not species specific, but life-
stages specific, and thus constrained by the sexual alternation between haploid and diploid populations. Experiments will test if “Red-Queen”
processes are driving ecological/evolutionary diversification in coccolithoviruses and their hosts, and will address whether host evolution is driven
by rapid genomic mutations, or rather by genomic restructuring through haploidization and/or genetic recombination associated with sex. Results will enhance our understanding of the nature and tempo of evolution of planktonic host-virus interactions
11:15 G. Thébeau 0:15
Quelle est la stratégie réplicative
optimale des virus à ARN+ ?
Le taux de multiplication intracellulaire d’un virus à ARN+ dépend du temps passé à réaliser différentes tâches : traduction des brins +,
transcription des brins + en brins -, et transcription des brins - en brins +. Quelle est la stratégie permettant d’optimiser le taux de croissance de
cette population clonale ? Cette stratégie optimale correspond-elle à ce qu’on observe dans la réalité ? Pour répondre à ces questions, nous avons
construit un modèle simulant la multiplication d’un virus à ARN+ dans une cellule hôte. Nos premiers résultats indiquent que le virus devrait
maximiser la synthèse de brins + et minimiser la synthèse de brins -. L’asymétrie que l’on observe dans les mécanismes moléculaires responsables
de la transcription des deux types de brins pourrait résulter de cette stratégie optimale. On peut également se demander quelle est la stratégie qui
permet de maximiser la production de virions infectieux plutôt que de maximiser le nombre de copies du génome viral.
11:30 Frédéric Fabre 0:15
Modélisation de l’évolution des
populations virales pour la
construction et la gestion des
résistances en cultures annuelles
L’efficacité de gènes de résistance aux maladies virales des plantes peut s’avérer rapidement compromis par l’émergence de souches virales
contournant ces résistances. Aussi, les sources de résistances étant limitées, et leurs introductions un travail de longue haleine, il est important (i)
en amont du processus de sélection variétale de proposer des critères de choix des gènes les plus durables (étape de construction des variétés) et
(ii) une fois ces nouvelles variétés commercialisées de savoir les gérer au mieux afin de prolonger leur durabilité (étape de gestion des variétés). En
parallèle des études expérimentales conduites sur ces thématiques dans le laboratoire de virologie de l’INRA d’Avignon, j’ai initié en novembre 2005
une approche utilisant les outils de la modélisation et de la statistique. Les bases d’un modèle centrée sur les mécanismes qui dirigent la dynamique
et l’évolution des populations virales à l’échelle d’un peuplement de plantes hôtes seront présentées au cours de cet exposé.
11:45 0:30 Fin de session 3 & Break
12:15 0:45 Discussion générale
13:00 Fin
[REV] sous-groupe du Réseau Écologie-Interaction Durable (REID)