Publications du Service canadien des forêts

Genome-Enhanced Detection and Identification (GEDI) of plant pathogens. 2018. Feau, N.; Beauseigle, S.; Bergeron, M.-J.; Bilodeau, G.J.; Birol, I.; Cervantes-Arango, S.; Dhillon, B.; Dale, A.L.; Herath, P.; Jones, S.J.M.; Lamarche, J.; Ojeda, D.I.; Sakalidis, M.L.; Taylor, G.; Tsui, C.K.M.; Uzunovic, A.; Yueh, H.; Tanguay, P.; Hamelin, R.C. Peer J. 6: e4392.

Année : 2018

Disponible au : Centre de foresterie des Laurentides

Numéro de catalogue : 39071

Langue : Anglais

Disponibilité au SCF : PDF (demande par courriel)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI (identifiant d'objet numérique) : 10.7717/peerj.4392

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Résumé

Les maladies de plantes causées par les champignons et les oomycètes représentent une menace mondiale pour les cultures et les écosystèmes forestiers. La prévention efficace et la gestion adéquate des maladies émergentes reposent sur la détection et l’identification rapides des agents pathogènes en cause. Grâce à l’augmentation des ressources génomiques, il est possible de générer des épreuves biologiques de détection d’ADN améliorés par la génomique qui permettent d’exploiter des génomes entiers afin de découvrir des gènes candidats dans le cadre de la détection des agents pathogènes. Un pipeline a été mis au point afin d’identifier les régions du génome qui permettent de distinguer des taxons ou des groupes de taxons et qui peuvent être converties en épreuves biologiques PCR. Le pipeline modulaire comprend quatre composantes : (1) sélection et séquençage du génome de taxons apparentés phylogénétiquement, (2) identification de familles de gènes orthologues, (3) élimination des faux positifs par filtrage et (4) conception d’épreuves biologiques. Ce pipeline a été appliqué à certains des agents pathogènes des plantes les plus importants de trois grands groupes taxonomiques : les Phytophthoras (Stramenopiles, Oomycota), les Dothideomycetes (Fungi, Ascomycota) et les Pucciniales (Fungi, Basidiomycota). La comparaison de 73 génomes de champignons et d’oomycètes a mené à la découverte de 5 939 familles de gènes uniques aux taxons ciblés et de 535 autres qui étaient communes à des niveaux taxonomiques supérieurs. Environ 28 % des 299 familles de gènes analysées ont été converties en épreuves biologiques qPCR répondant à nos critères de spécificité. Ces résultats démontrent qu’une approche axée sur l’ensemble du génome permet d’identifier efficacement plusieurs régions du génome spécifiques à un taxon qui peuvent être converties en épreuves biologiques PCR hautement spécifiques. La possibilité de facilement cibler de multiples régions génomiques pouvant servir à mettre au point des épreuves biologiques qPCR hautement spécifiques devrait être d’une grande aide dans les cas difficiles qui exigent une résolution taxonomique élevée.

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