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La diversité génétique et l'évolution des virus

Un facteur clé de l'évolution des virus tient à leur capacité de générer de la diversité génétique, ce qui leur permet de s'adapter à de nouveaux environnements et à de nouveaux hôtes. Il en résulte une plus grande diversification de la population de virus et l'émergence de nouvelles maladies causées par l'apparition de nouvelles lignées virales.
La diversité génétique et l'évolution des virus
Malgré son importance, nous n'avons qu'une compréhension limitée de la façon dont les virus évoluent en espèces nouvelles. Le projet PLANTVIRSPE (Analysis of speciation modes in plant RNA viruses) s'est intéressé à cette question en étudiant la spéciation des virus en fonction des interactions entre les plantes et ces organismes.

Les partenaires du projet se sont intéressés au genre Potyvirus, qui infecte des hôtes sauvages dans les forêts de chênes verts et les forêts ripariennes, deux des écosystèmes les plus répandus dans le bassin méditerranéen européen. La diversité et la structure génétique de Potyvirus ont été étudiées dans les écosystèmes sélectionnés, ainsi que les facteurs écologiques influençant la spéciation. Les scientifiques ont également développé un modèle de prévision.

Potyvirus a été collecté et caractérisé à partir de cinq sites de chênes verts et cinq sites de forêt riparienne de la Péninsule ibérique. Sur chaque site, les chercheurs ont dressé une liste de la diversité végétale et identifié les espèces de Potyvirus. Ils ont ensuite déterminé leur fréquence et la gamme des hôtes.

Les résultats ont montré que la composition végétale et la variété des espèces hôtes différaient entre les deux écosystèmes, et que cette diversité était plus élevée dans les forêts ripariennes. D'autre part, la fréquence de Potyvirus et la diversité des espèces de virus étaient également plus élevées dans ces forêts.

Les deux écosystèmes présentaient différentes espèces de virus, dont certaines n'avaient jamais été identifiées. Ces travaux ont montré que la probabilité d'une infection par Potyvirus était plus élevée dans les systèmes présentant une plus grande biodiversité.

L'équipe a obtenu les séquences nucléotidiques du gène de la protéine de coque pour 157 isolats de virus provenant des deux écosystèmes et les a comparées en utilisant des analyses génomiques. Ce travail a révélé que la diversité génétique des populations de potyvirus était influencée par l'hôte et la situation géographique de chaque isolat de virus échantillonné.

Une analyse basée sur le modèle de prévision multivarié a montré que la biodiversité et les densités de plantes, en combinaison avec les facteurs climatiques, constituaient les principaux facteurs affectant la fréquence de Potyvirus et sa diversification génétique.

PLANTVIRSPE a apporté une contribution essentielle pour comprendre l'évolution de nouveaux phytovirus, permettant aux scientifiques d'élaborer de meilleures stratégies pour combattre l'émergence de nouvelles maladies infectieuses et contrôler celles qui existent déjà.

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Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

Diversité génétique, PLANTVIRSPE, spéciation, Potyvirus, séquences de nucléotides