Des scientifiques remontent l'origine de certains virus des cultures jusqu'à la dernière période glaciaire

Des scientifiques remontent l'origine de certains virus des cultures jusqu'à la dernière période glaciaire

Agdaily reporters*

Image : Kwangmoozaa, Shutterstock

Bien avant que les humains ne cultivent des plantes ou ne naviguent entre les continents, un groupe de virus végétaux évoluait déjà parmi les plantes sauvages d'Eurasie. Selon une nouvelle étude internationale publiée dans Plant Disease, les ancêtres des tymovirus modernes sont probablement apparus avant la dernière période glaciaire, redéfinissant ainsi la compréhension qu'ont les scientifiques de la vaste histoire évolutive des maladies végétales.

Les tymovirus infectent les plantes dicotylédones et se propagent généralement par l'intermédiaire de coléoptères phytophages, bien qu'ils puissent également être transmis par les graines ou par contact direct avec les plantes. Dans certaines régions d'Eurasie et des Amériques, ces virus infectent à la fois les plantes sauvages et les plantes cultivées, provoquant des maladies graves chez les plantes cultivées importantes sur le plan économique, notamment plusieurs espèces de brassicacées oléagineuses et potagères cultivées et de solanacées telles que la pomme de terre, la tomate, le tabac et l'aubergine. Ils infectent également des légumineuses en Afrique, en Asie du Sud-Est et en Australie. Comme ces virus affectent à la fois les plantes cultivées et les espèces sauvages, leur propagation a des implications tant pour l'agriculture que pour les écosystèmes naturels.

Sous la direction de M. Adrian Gibbs, professeur émérite à l'Université Nationale Australienne, une équipe internationale de chercheurs a procédé à l'analyse phylogénétique et au séquençage génomique de 109 tymovirus, et a reconstitué leurs relations évolutives afin d'estimer quand et où ce groupe de virus est apparu pour la première fois. Les isolats de tymovirus nouvellement séquencés provenaient pour la plupart de collections historiques de cultures virales.

Les résultats suggèrent que l'ancêtre commun le plus récent de tous les tymovirus connus existait avant la dernière période glaciaire, certaines lignées virales ayant probablement atteint les Amériques il y a environ 15.000 ans. En revanche, les quelques tymovirus que l'on trouve aujourd'hui sur plus d'un continent semblent s'être propagés à l'échelle mondiale beaucoup plus récemment, principalement au cours des deux derniers siècles, coïncidant avec l'expansion du commerce international et des échanges agricoles.

Image : Anton Dios, Shutterstock

L'analyse a également révélé des indices importants sur la façon dont ces virus s'adaptent au fil du temps. Les gènes responsables de la réplication virale et de la structure protectrice ont montré des signes évidents d'une pression évolutive stabilisatrice, tandis que les gènes responsables du mouvement entre les cellules végétales semblent évoluer plus rapidement. Cette flexibilité peut aider les virus à s'adapter à de nouvelles plantes hôtes, y compris des cultures importantes sur le plan économique.

Au-delà des découvertes scientifiques, cette étude représente une collaboration importante entre différentes régions géographiques et différentes générations. L'équipe de recherche comprend des scientifiques d'Amérique du Sud, d'Europe, du Moyen-Orient et d'Australasie, qui combinent leur expertise en séquençage génomique moderne et en génétique des populations virales avec des décennies de recherches historiques sur les virus végétaux. L'auteur principal de l'étude, M. Adrian J. Gibbs, a publié l'une des premières études décrivant un tymovirus andin en 1966, tandis que d'autres contributeurs travaillent sur les virus andins de la pomme de terre depuis les années 1970.

Comprendre comment ces virus sont apparus et se sont propagés aide les chercheurs à anticiper les risques futurs dans un monde où les plantes, les semences et les produits agricoles circulent plus rapidement que jamais entre les continents. L'étude montre que si les racines évolutives de certains virus des cultures remontent à un monde façonné par les glaciers et les écosystèmes préhistoriques, l'activité humaine au cours des derniers siècles a joué un rôle majeur dans leur distribution moderne.

Cette perspective plus large fournit des informations précieuses aux scientifiques qui étudient l'évolution des virus et aux autorités chargées de la santé des végétaux et de la biosécurité, responsables de la protection des cultures et des écosystèmes contre les maladies émergentes.

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* Source : Scientists trace crop viruses back to the last Ice Age