Study of the pathogenicity of Xanthomonas campestris and the genetic structure of pathovars improve pathogen detection in Brassicaceae seeds
L'etude de la pathologie de Xanthomonas campestris et de la structure génétique de ses pathovars a permis l'amélioration de la détection du pathogéne dans les semences de Brassicacées
Résumé
Xanthomonas campestris causes diseases on Brassicaceae family including black rot that is considered as the most important diseases of cruciferous plant. This bacterial species groups six pathovars defined according to the type of symptoms that they induce to the host plant from which they were isolated and according to their host range. However doubts have been expressed about the synonymy of some pathovars within X. campestris. It has been necessary to identify pathovars without ambiguity in order to improve strategies against these pathogens. Although sources of contamination are various, seeds constitute the primary inoculum and their sanitary control thus appears as the most efficient disease control strategy. Our objectives have been to clarify the pathogenicity and the genetic structure of the species then to propose a new diagnostic tool that permits the fast and valuable detection of viable X. campestris in seeds. Pathogenicity study of X. campestris species revealed the existence of only three pathovars that can induce disease, X. c. pv. campestris causes the black rot disease, X. c. pv. raphani induces the leaf spots disease and X. c. pv. incanae causes the bacterial blight of garden Stocks. We discussed on the Xanthomonas genus taxonomy based on MLSA data. Our genetic analysis shows how particularly complex and polymorphic is X. campestris. This diversity is the consequence of two evolutionary forces, recombination and mutation, with equally importance. However, this species keeps a clonality structure owing to a tightly host communality within Brassicaceae host. Pathovars are not genetic lineage, but there are not shuffled and share close sequences. We have set up a detection method of viable X. campestris in seeds by BIO-PCR. The BIO-PCR can detect until 10 ufc/ml in seed extract.
Les Xanthomonas campestris induisent des maladies sur les plantes de la famille des Brassicacées. l'une de ces maladies la nervation noire est considérée comme l'une des plus dommageables des brassicacées. Cette espèce comprend six pathovars, définis en fonction du type de symptômes provoqués et de la plante hôte d'isolement. Cependant, des doutes ont été emis sur la synonymie de certain de ces pathovars, or il est indispensable de pouvoir identifier sans ambig¨uité ces pathovars afin de mettre en place des stratégies de luttes contre ces bactérioses. Bien que les sources de contamination soient multiples, la semence reste la cause principale de l'infection des plantes. S'assurer de leur qualité sanitaire est le moyen de lutte le plus efficace contre les bactérioses. L'objectif de ce travail était de clarifier la pathogénie et la structure génétique de cette espèce, puis de proposer un nouvel outil de détection fiable et rapide des X. campestris vivantes dans les semences. L'étude de la pathologie de l'espèce X. campestris indique qu'il existe trois pathovars capables de provoquer une maladie, X. c. pv. campestris provoque la nervation noire, X. c. pv. raphani induit la maladie des taches foliaires, X. c. pv. incanae engendre la maladie du dépérissement des giroflées. Nous discutons la taxonomie des espèces du genre Xanthomonas par une approche MLSA. Notre analyse génétique MLSA/MLST révèle que l'espèce X. campestris est particulierement complexe et polymorphe. Cette diversité aurait deux origines d'importance similaire, la recombinaison et les mutations. L'espèce semblerait néanmoins conserver une structure clonale en raison d'une étroite communauté d'hôte. Les pathovars ne forment pas des lignées génétiques identifiées, toutefois ils ne sont pas mélangés entre eux et partagent des séquences proches. Nous avons mis au point une méthode de détection de X. campestris vivant dans les semences par BIO-PCR. Elle permet de détecter jusqu'à 10 ufc/ml de macérat de semence.