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Soutenance de thèse de Agathe Dutt

AGROCAMPUS OUEST, campus de Rennes, amphi Moule

Traits d’histoire de vie, co-infections et dynamiques épidémiques dans un complexe parasitaire : le cas des ascochytose du pois

Thèse dirigée par Didier Andrivon (UMR IGEPP)

Résumé

Toute plante hôte est soumise à la pression simultanée et/ou successive de plusieurs agents pathogènes, dont la coexistence génère des interactions compétitives pouvant modifier les dynamiques épidémiques. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’impact de la coexistence de Peyronellaea (ex Didymella) pinodes (Dp) et Phoma medicaginis var. pinodella (Pmp), deux des agents de l’ascochytose du pois, sur leur développement épidémique. Nos résultats suggèrent que cette coexistence serait permise par trois stratégies d’exploitation d’hôte distinctes. La plupart des souches de Dp sont des ‘pioneer colonizers’, leur permettant de se développer en premier sur un hôte jeune. Ces attaques précoces sensibilisent la plante et favorisent le développement ultérieur des souches de Pmp et de quelques souches de Dp présentant une stratégie ‘scavenger’ sur des tissus vulnérables. Enfin, les autres souches de Pmp et quelques souches de Dp présentent une stratégie ‘intermediate’, comprise entre les deux précédentes, et permettant un comportement opportuniste. Notre étude a également permis de mettre en évidence une altération des stratégies de colonisation d’hôte, variable selon les modalités de compétition (distance entre les inocula). Pour une modalité de compétition donnée, les stratégies d’exploitation varient dans le même sens quel que soit la nature des compétiteurs, mais l’intensité de cette variation dépend de l’apparentement entre les compétiteurs. Ce travail détaille ainsi l’influence des interactions compétitives sur les dynamiques épidémiques. La prise en compte des mécanismes impliqués dans ces interactions est essentielle pour une meilleure gestion des épidémies.

Mots-clés : coexistence, compétition, infection multiples, interaction hôte pathogène, Peyronellaea pinodes, Phoma medicaginis var. pinodella

Title: Life history traits, coinfection and epidemiological dynamics in a parasitic complex: the case of Ascochyta blight of pea

Keywords: coexistence, competition, multiple infections, host-pathogen interaction, Peyronellaea pinodes, Phoma medicaginis var. pinodella

Abstract: Any host plant is subjected, throughout its life, to the simultaneous or sequential pressure of infection by various pathogens, whose coexistence leads to competitive interactions able to affect epidemiological dynamics. The main objective of this work is to assess the impact of the coexistence of Peyronellaea (ex Didymella) pinodes (Dp) and Phoma medicaginis var. pinodella (Pmp), two key agents of pea Ascochyta blight, on their epidemic development. Our results suggest that the coexistence of both fungal species derives from three distinct life history and host exploitation strategies. Most Dp strains are ‘pioneer colonizers’, allowing them to develop first on young hosts. These early attacks weaken the plant, and favor later infection by Pmp and rare Dp strains boasting a ‘scavenger’ strategy on vulnerable host tissue. The remaining Pmp and Dp strains display an ‘intermediate’ strategy, and act as opportunists. We also showed that both direct and indirect competition alter these life strategies. However, for each type of competition, host exploitation strategies vary in the same direction irrespective of the kind of competitor, although the intensity of the variation depends on the genetic relatedness between competitors. We therefore show the strong impact of competitive interactions on coexistence and virulence, so that the management of epidemics would benefit from a full understanding and use of underlying mechanisms.