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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Pathologie végétale

Zone de texte éditable et éditée et rééditée

Histoire de vie

Écologie de Pseudomonas syringae (du champ vers le cycle de l’eau et vice-versa)

Nos recherches sont axées sur :

  • l'étude de Pseudomonas syringae dans des environnements distincts des zones agricoles, en interaction avec le cycle de l'eau
  • l'impact des souches environnementales sur le développement des épidémies
  • l’implication de P. syringae dans les processus de précipitations météorologiques, du fait de ses propriétés glacogènes.

Ces recherches sont basées sur l'observation qu'une grande partie de la méta-population mondiale de P. syringae se trouve dans des habitats non-agricoles, en particulier dans les habitats d'eau douce.

Mise en évidence de Pseudomonas syringae dans des habitats non-agricoles

La distribution de P. syringae à travers ces habitats et la parenté génétique des souches nous ont conduit à préciser le lien entre l'histoire de vie de P. syringae et le cycle de l'eau. Parmi les réservoirs de la bactérie, nous avons identifié  la litière de feuilles dans les zones sous-alpines. Celle-ci  abrite de grandes populations de P. syringae  qui sont transférées dans le manteau neigeux pendant l'hiver et dans lequel survit la bactérie. La bactérie est transférée au sol, eaux souterraines et rivières lors de la fonte des neiges.

  • Monteil, C., Guilbaud, C., Glaux, C., Lafolie, F., Soubeyrand, S., Morris, C. 2012. Emigration of the plant pathogen Pseudomonas syringae from leaf litter contributes to its population dynamics in alpine snowpack. Environmental Microbiology, 14, 2099-2112.
  • Monteil, C., Lafolie, F., Laurent, J., Clement, J.-C., Simler, R., Travi, Y., Morris, C. 2014. Soil water flow is a source of the plant pathogen Pseudomonas syringae in subalpine headwaters. Environmental Microbiology, 16, 2038-2052.
  • Morris, C., Monteil, C., Berge, O. 2013. The life history of Pseudomonas syringae: linking agriculture to earth system processes. Annual Review of Phytopathology, 51, 85-104

Diversité des souches environnementales de Pseudomonas syringae

Nous avons observé que les souches environnementales ont des gammes d'hôtes relativement larges, sont pathogènes pour la tomate et le kiwi et phylogénétiquement très proches des souches à l'origine des épidémies. Cette étude montre que les pathogènes des plantes résulteraient de l'évolution d'ancêtres moins agressifs, présentant une plus large gamme d'hôtes et présents dans les habitats non-agricoles. Une série d'événements aléatoires pourrait conduire à la rencontre des souches issues d'environnements non agricoles avec des plantes cultivées et à leur éventuelle émergence dans les épidémies. 

  • Baltrus D., Yourstone S., Lind A., Guilbaud C., Sands D.C., Jones C.D., Morris C.E., Dangl J.L. 2014. Draft genome sequences of a phylogenetically diverse suite of Pseudomonas syringae strains from multiple source populations. Genome Announcements, 2, e01195-13.
  • Bartoli, C., Carrere, S., Lamichhane, J. R., Varvaro, L., Morris, C. E. 2015. Whole-genome sequencing of 10 Pseudomonas syringae strains representing different host range spectra. Genome announcements, 3, e00379-15. 
  • Monteil, C.L., Cai, R.M., Liu, H.J., Llontop, M.E.M., Leman, S., Studholme, D.J., Morris, C.E., and Vinatzer, B.A. 2013. Nonagricultural reservoirs contribute to emergence and evolution of Pseudomonas syringae crop pathogens. New Phytologist, 199, 800-811.
  • Voir la page "Des réservoirs non agricoles contribuent à l'émergence et à l'évolution des agents pathogènes de plantes cultivées" sur le site de l'Inra

Mise en évidence de Pseudomonas syringae dans l'atmosphère :  effet sur les précipitations

L'équipe MISTRAL étudie le rôle bénéfique éventuel de P. syringae dans les processus atmosphériques à l'origine de la pluviométrie. Ses travaux sont fondés sur le fait que cette bactérie a une activité de nucléation de la glace à des températures relativement tempérées, est disséminée via le cycle de l'eau et a une capacité à monter dans les nuages via les courants d'air. L’équipe MISTRAL a dirigé un réseau interdisciplinaire international pour élucider les paramètres et la portée de cet impact bénéfique. Grâce à ce travail, l'équipe a introduit le concept de bioprécipitation dans le domaine du plausible. La bioprécipitation, un cycle de feedback entre les plantes et les nuages où les précipitations sont induites par l’activité glacogène des microorganismes issus des plantes, est maintenant l'objet d'une recherche exponentielle dans le monde entier. Cette recherche est partagée sur les réseaux sociaux et déployée via des shareware par l'équipe MISTRAL.

Utilisation d'un drone pour collecter des échantillons à 50 m au-dessus du sol (Jimenez-Sanchez, C. et al., 2018)

Utilisation d'un drone pour collecter des échantillons à 50 m au-dessus du sol (Jimenez-Sanchez, C. et al., 2018)

  • Blanchard, L. S., Monin, A., Ouertani, H., Touaibia, L., Michel, E., Buret, F., Simonet, P., Morris, C. E., Demanèche, S. (2017). Survival and electrotransformation of Pseudomonas syringae strains under simulated cloud-like conditions. FEMS Microbiology Ecology, 93, fix057. DOI : 10.1093/femsec/fix057 http://prodinra.inra.fr/record/395552
  • Carotenuto, F., Georgiadis, T., Gioli, B., Leyronas, C., Morris, C. E., Nardino, M., Wohlfahrt, Miglietta, F. (2017). Measurements and modeling of surface–atmosphere exchange of microorganisms in Mediterranean grassland. Atmospheric Chemistry and Physics, 17, 14919-14936. DOI : 10.5194/acp-2017-527 http://prodinra.inra.fr/record/397803
  • Failor, K. C., Schmale, D. G., Vinatzer, B. A., Monteil, C. L.  (2017). Ice nucleation active bacteria in precipitation are genetically diverse and nucleate ice by employing different mechanisms. ISME Journal, 11, 2740-2753. DOI : 10.1038/ismej.2017.124 https://prodinra.inra.fr/record/402565
  • Jimenez-Sanchez, C., Hanlon, Aho, K. A., Powers, C., Morris, C. E., Schmale, D. G. (2018). Diversity and ice nucleation activity of microorganisms collected with a small unmanned aircraft system (sUAS) in France and the United States. Frontiers in Microbiology, 9, 1667. DOI : 10.3389/fmicb.2018.01667 http://prodinra.inra.fr/record/440569
  • Morris, C. E., Soubeyrand, S., Bigg, E. K., Creamean, J. M., Sands, D. C. (2017). Mapping rainfall feedback to reveal the potential sensitivity of precipitation to biological aerosols. Bulletin of the American Meteorological Society, 98, 1109-1118. DOI : 10.1175/BAMS-D-15-00293.1
  • Stopelli, E., Conen, F., Guilbaud, C., Zopfi, J., Alewell, Morris, C. E. (2017). Ice nucleators, bacterial cells and Pseudomonas syringae in precipitation at Jungfraujoch. Biogeosciences, 14, 1189-1196. DOI : 10.5194/bg-14-1189-201. http://prodinra.inra.fr/record/388708
  • Voir la page Des bactéries qui déclenchent la foudre (Inra/SPE/Actualités, 2012/07/11) sur le site de l'Inra
  • Medias sociaux et shareware déployés par l'équipe MISTRAL :

Voir aussi

  • From grains to rain: the link between landscape, airborne microorganisms and climate processes
    Ce livre électronique, édité par Morris, C.E. and Sands, D.C. (2012), peut être téléchargé sur le forum "Biological aerosol nucleators", un forum scientifique sur les organismes glacogènes et leur impact sur l'environnement
  • Rubrique "Médias": quand la presse nationale et internationale parle de Pseudomonas et des bactéries glacogènes