Virologie

Afin de mieux anticiper les risques associés aux viroses, l’équipe étudie les virus associés aux maladies émergentes, préjudiciables ou atypiques. Elle s’attache à identifier les espèces virales et à mieux caractériser leurs propriétés biologiques (gamme d’hôtes, transmission) et moléculaires (génome, phylogénie). L’équipe s’appuie sur le développement et l’utilisation d’un large éventail d’outils complémentaires : indexage biologique (inoculation mécanique ou biolistique, inoculation par insecte vecteur comme les pucerons ou les aleurodes), microscopie électronique à transmission, tests sérologiques (ELISA) et moléculaires (PCR, PCR quantitative, séquençage classique, séquençage haut débit). En fonction des objectifs poursuivis dans les projets, ces investigations permettent de réaliser une détection ciblée d’espèces virales ou bien de s’engager dans des approches plus génériques, notamment par l’exploration du virome (séquençage haut débit). Cette expertise en étiologie virale permet à la fois d’alimenter les recherches poursuivies dans les deux autres axes thématiques de l’unité et de proposer un diagnostic-conseil auprès de professionnels par le biais de la plateforme PROPHYLE.

L’équipe s’intéresse aux processus écologiques, épidémiologiques et évolutifs en étudiant les interactions des virus avec leur environnement à différentes échelles spatiales : plante cultivée, parcelle, bassin de production, continents. Elle cherche à identifier les principaux déterminants des dynamiques épidémiques en combinant différentes approches comme l’estimation de l’incidence, la prévalence et la sévérité de la maladie, l’analyse de la diversité génétique virale, le rôle des plantes réservoirs, l’identification des espèces d’insectes vecteurs (en particulier les pucerons), l’estimation des processus de dispersion et le lien entre processus démographiques et variabilité environnementale. Elle s’appuie sur des pathosystèmes modèles et émergents, principalement des virus transmis par puceron (CABYV, CMV, WMV), et s’investit sur le terrain dans des campagnes d’échantillonnage de plantes cultivées, de plantes sauvages et de piégeages de vecteurs. L’équipe dispose d’un système d’information dédié (Virobase) qui permet d’assurer la traçabilité des échantillons du terrain jusqu'à l'analyse moléculaire en passant par le diagnostic et la gestion des collections. L’équipe s’investit dans l’identification et le suivi spatio-temporel des virus et des variants viraux, notamment par des approches de métagénomique, permettant de répondre à des questions d’écologie virale sur le fonctionnement des épidémies. L’équipe s’appuie également sur des expérimentations en laboratoire pour caractériser finement certains processus épidémio-évolutifs en conditions contrôlées, comme la vection et la transmission virale.

Un volet important des travaux de l’équipe concerne la caractérisation de nouveaux types de mécanismes ou de gènes contrôlant l'immunité des plantes (résistances et tolérances quantitatives, gènes contrôlant la robustesse de l’immunité face à des stress environnementaux) et des mécanismes évolutifs impliqués dans la durabilité de cette immunité, notamment en s’intéressant aux conséquences de la dérive génétique contrôlée par la plante hôte.
Elle s’appuie pour cela sur différentes approches : génétique fonctionnelle, génétique quantitative (analyses d’association à l’échelle du génome – GWAS : genome-wide association studies), évolution expérimentale. A l’échelle du bassin de production agricole, l’équipe évalue diverses stratégies de déploiement de variétés résistantes vis-à-vis de leur efficacité et leur durabilité. Elle dispose pour cela d’outils de modélisation mathématique comme le package R landsepi, qui simule la propagation et l’évolution d’agents pathogènes (virus et champignons) dans un paysage agricole diversifié. L’équipe se mobilise également dans la mise au point et l’évaluation de stratégies de gestion combinant plusieurs méthodes de lutte (lutte génétique, lutte biologique, gestion de la fertilisation azotée…).