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Exploration de la diversité génétique et métabolique pour identifier les mécanismes de résistance de la tomate à Tuta absoluta

Year: 2025
Type: dissertation
Abstract: La mineuse de la tomate, Tuta absoluta, est un ravageur majeur menaçant la production mondiale de tomates (Solanum lycopersicum), soulignant l'urgence de développer des stratégies de lutte durable réduisant l'utilisation des pesticides. Parmi les stratégies de contrôle de ce ravageur, la résistance génétique apparaît comme une piste encore peu explorée et prometteuse. Au sein du genre Solanum, de nombreuses espèces de tomate sauvages sont susceptibles de présenter des caractères de résistance intéressants. L'objectif de ma thèse visait dans un premier temps à caractériser la diversité génétique de la résistance à T. absoluta au sein d'un panel d'accessions de tomates domestiquées et sauvages, ensuite, cartographier les locus contrôlant la résistance (rQTL) ainsi que la teneur en métabolites (mQTL). Pour caractériser la diversité génétique de la résistance, nous avons évalué 24 accessions de tomate couvrant 5 espèces de Solanum, incluant des espèces sauvages et des variétés cultivées, pour leur résistance à T. absoluta via des processus d'antibiose et d'antixénose. Les essais de résistance par antibiose ont été conduits en conditions de serre (tests sans choix) et de tunnel (tests avec choix) et ont impliqué la mesure de paramètres de dommages causés par les larves de T. absoluta, tels que le type de lésion foliaire, le pourcentage de folioles attaquées et le nombre des petites et grandes mines. Les essais de résistance par antixénose ont porté sur les propriétés d'attraction ou de répulsion des bouquets olfactifs émis par les différentes accessions sur des femelles gestantes de T. absoluta. Pour ces deux approches, les données phénotypiques ont été complétées par des données de composition métabolique des feuilles et d'émissions de composés organiques volatils. Pour cartographier les locus de résistance et de teneur en métabolites, nous avons généré une descendance F2, issue du croisement entre un parent résistant et un parent sensible, qui a été phénotypée sur des critères de résistance par antibiose et caractérisée pour sa composition en métabolites foliaires. Les essais de résistance par antibiose et antixénose ont permis d'identifier une diversité inter- et intra-spécifique et mis en évidence des accessions fortement résistantes comme PI24 (Solanum habrochaites) et d'autres très sensibles, tel que le cultivar Rose de Berne (Solanum lycopersicum). L'analyse comparative de la composition métabolique et du bouquet de volatiles émis entre les accessions les plus résistantes et les plus sensibles a permis d'identifier des métabolites potentiellement impliqués dans la résistance à T. absoluta. La cartographie des QTL réalisée sur la descendance F2 issue du croisement PI24 × RdB a identifié cinq rQTL dépendants de l'environnement sur les chromosomes 5, 6, 9 et 12. Des interactions digéniques ont été détectées entre des QTL additifs sur les chromosomes 6 et 9, avec un allèle potentiellement transgressif provenant du parent sensible 'RdB' et contribuant à la résistance sur le chromosome 9. La cartographie des métabolites a permis d'identifier plus de 3000 mQTL dans deux essais conduits à deux saisons différentes. Parmi eux, 59 mQTL co-localisent avec les régions de rQTL. Ils concernent des métabolites annotés comme acides gras, phénylpropanoïdes, alcaloïdes et terpénoïdes. Plus particulièrement, trois métabolites ont été identifiés (dicaffeoylspermidine, esculetine et isoquercitrine), co-localisant avec les rQTL sur les chromosomes 12, 5 et 6, respectivement. Les gènes candidats identifiés dans les intervalles chevauchants incluent des récepteurs de la famille NBS-LRR, des facteurs de transcription (MYB, et ERF), ainsi que des enzymes potentiellement impliquées dans la synthèse de ces métabolites. L'étude souligne l'importance des espèces sauvages pour identifier des mécanismes de résistance diversifiés, y compris antibiose et antixénose, pouvant être exploités pour développer des variétés de tomate résistantes à T. absoluta.
Author: Amegan, Komla Exonam
Language: English
Subfield: Insect Science
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7105795540
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