Life-history traits, adaptation and invasive ability of clonal lineages of Phytophthora infestans, the potato late blight agent

Traits de vie,adaptation et pouvoir invasif de lignées clonales de Phytophthora infestans, agent du mildiou de la pomme de terre

Nicolas Mariette (1)

1 IGEPP - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

West European populations of Phytophthora infestans, the oomycete causing late blight in potato, are characterized by a clonal structure and rapid replacement of dominant lineages. This work thus aimed to identify the ecological, phenotypic and evolutionary determinants of the invasive character of these clonal lineages. To this end, the phenotypic and genotypic population dynamics were analysed over two time scales, one over nearly a decade and a shorter one consisting in a longitudinal tracking over two consecutive epidemics. This monitoring was supplemented by the analysis of adaptive responses within these populations with respect to the main life-history traits of the parasite. These results tend to reject the hypothesis, often advanced, that the invasive ability is linked to a higher aggressiveness of the new clonal lineages compared to the previous ones. Moreover, the short-term study revealed complex scenario, involving the presence of two main clonal lineages (6_A1 and 13_A2)while 6_A1 isolates produced many, small sporangia, those of 13_A2 isolates are fewer but bigger. The coexistence within a single population of these strategies could result from the trade-off between the spore size and spore number, that we also demonstrated. Finally, differential responses between clones to temperature were observed, as well as clear local adaptation patterns among geographically distant populations. This work highlight that different adaptive factors can impact the same biological traits of P. infestans and that it is crucial to think about the consequences of these concom

Les populations ouest européennes de Phytophthora infestans, l’oomycète responsable du mildiou chez la pomme de terre, sont caractérisées par une structure clonale et un remplacement rapide des lignées dominantes. Cette thèse visait à identifier les déterminants écologiques, phénotypiques et évolutifs du caractère invasif de ces lignées clonales. Pour cela, les dynamiques génotypiques et phénotypiques de populations ont été analysées sur deux échelles de temps, l’une sur près d’une décennie et l’autre via un suivi longitudinal sur deux épidémies consécutives. Ces suivis étaient complétés par l’étude des réponses adaptatives au sein de ces populations liées aux principaux traits d’histoire de vie du parasite. Ces résultats tendent à rejeter l’hypothèse, souvent avancée, que la capacité invasive est liée à une plus grande agressivité des nouvelles lignées par rapport aux anciennes. De plus, le suivi sur deux ans a révélé un scénario complexe, avec la présence de deux lignées clonales domalors que les isolats 6_A1 produisent un grand nombre de petits sporanges, ceux des 13_A2 sont moins nombreux mais de plus grande taille. La coexistence au sein d’une même population de ces stratégies pourrait être due au trade-off entre nombre et taille des sporanges que nous avons également mis en évidence. Enfin, différentes réponses à la température entre ces lignées clonales ont été observées, ainsi que des patrons d’adaptation locale au sein de populations géographiquement éloignées. Ces travaux soulignent que différents facteurs d'adaptation peuvent impacter les mêmes traits biologiqu

Mots clés: Trade-Off; Aggressiveness; Survival; Thermal adaptation; Fitness; Solanum tuberosum; R- and K-Strategies.

Mots clés: Trade-Off; Agressivité; Survie; Adaptation à la température; Fitness; Solanum tuberosum; Stratégies r et K

Domaines: Sciences agricoles

Nicolas Mariette. Traits de vie,adaptation et pouvoir invasif de lignées clonales de Phytophthora infestans, agent du mildiou de la pomme de terre. Sciences agricoles. Agrocampus Ouest, 2016. Français. ⟨NNT : 2016NSARA075⟩. ⟨tel-01589675⟩