Résumé
Introduction et objectifsLes approches Omiques ont révélé une extraordinaire diversité de virus chez tout type d’hôtes et d’écosystèmes (1). Appliquée aux écosystèmes agricoles, encore largement inexplorés (2,3), la métagénomique virale permettra une analyse exhaustive de la diversité des virus et leur circulation entre les insectes et les plantes, dans le but d’optimiser la gestion de ces écosystèmes et d’identifier des virus entomopathogènes potentiellement utilisables en lutte biologique. L'objectif de cette étude est de caractériser la diversité, la composition et la dynamique spatio-temporelle de la structuration des communautés virales associées à trois insectes ravageurs de cultures : l’armigère de la tomate (Helicoverpa armigera), la mineuse de la tomate (Tuta absoluta) et la punaise verte (Nezara viridula), ainsi que de leur plante-hôte tomate (Solanum lycopersicum).Matériels et méthodesUne collecte de 934 échantillons d’insectes (777 échantillons) et de leurs plantes-hôtes (157 échantillons) a été menée entre 2014 et 2019 en France, en Italie et en Espagne. Leurs communautés virales ont été obtenues via l’utilisation d’un protocole de métagénomique virale basé sur l’enrichissement des acides nucléiques viraux encapsidés à partir de broyats par filtration, ultracentrifugation et traitement DNase et RNase. Les acides nucléiques (ADN et ARN) ont ensuite été extraits, et après synthèse de l’ADNc et de l’ADNdb, l’ADN a été amplifié par PCR aléatoire. Les produits PCR ont été purifiés puis séquencés par les technologies MiSeq et HiSeq (4). Les 1,3 milliard des reads obtenus ont été nettoyés, assemblés et attribués taxonomiquement (cf pipeline (5)). Des analyses statistiques ont enfin été réalisées afin d’évaluer les impacts relatifs de facteurs abiotiques (saisonnalité, distance géographique, habitat) et biotiques (co-infections) sur la structuration des communautés virales associées aux ravageurs de cultures, aux échelles populationnelles et individuelles.Résultats, discussion et conclusionLe microbiote viral des insectes ravageurs et de leurs plantes contient une grande diversité de virus infectant insectes, plantes, champignons ou bactéries. Nous avons reconstitué les séquences codantes complètes de virus appartenant à 56 familles, incluant 184 espèces de virus déjà connues et 56 nouvelles espèces de virus. L’évaluation du rôle de facteurs biotiques et abiotiques sur la structuration du microbiote viral sera le thème central de cette présentation.References1. Shi M, Lin X, Tian J, Chen L, Chen X, Li C, et al. Redefining the invertebrate RNA virosphere. Nature. 2016;540:539–43. 2. Bernardo P, Charles-Dominique T, Barakat M, Ortet P, Fernandez E, Filloux D, et al. Geometagenomics illuminates the impact of agriculture on the distribution and prevalence of plant viruses at the ecosystem scale. ISME J. 2018;12(1):173–84. 3. Junglen S, Drosten C. Virus discovery and recent insights into virus diversity in arthropods. Curr Opin Microbiol. 2013;16(4):507–13. 4. François S, Filloux D, Fernandez E, Ogliastro M, Roumagnac P. Viral metagenomics approaches for high-resolution screening of multiplexed arthropod and plant viral communities. Methods Mol Biol. 2018;1746(1746):77–95. 5. François S, Antoine-Lorquin A, Kulikowski M, Frayssinet M, Filloux D, Fernandez E, et al. Characterisation of the Viral Community Associated with the Alfalfa Weevil (Hypera postica) and Its Host Plant, Alfalfa (Medicago sativa). Viruses. 2021;13(5):791.