Microbotryum violaceum

Silene acaulis infectée par le champignon Microbotryum violaceum. Les spores violettes sont produites dans les anthères (Photo de Michael Hood)

Ce champignon est un basidiomycète pathogène obligatoire de plus de 100 plantes de la famille des caryophyllacées, apparenté à un pathogène majeur, Ustilago maydis, dont le génome complet est connu. Ce parasite est depuis longtemps une espèce modèle en écologie théorique et expérimentale, en génétique, et en étude de la transmission des maladies et des changements d’hôtes. Il s’agit d’une maladie sexuellement transmissible, car les spores sont formées dans les anthères des plantes infectées à la place du pollen, et sont transmises par les pollinisateurs. Les plantes infectées sont en général totalement stérilisées : le pollen de toutes les fleurs est remplacé par des spores (chez les plantes dio&iauml;ques, les pieds femelles sont transformés en mâles morphologiques) et les ovaires avortent.

Silene latifolia infectée par le champignon Microbotryum violaceum. Les spores violettes sont produites dans les anthères (Photo de Michael Hood)

Des études à l’aide de généalogies de gènes multiples ont montré que les souches présentes sur différentes plantes hôtes sont génétiquement complètement isolées depuis plusieurs millions d’années, et peuvent donc être considérées comme des espèces différentes. Ces espèces jumelles sont très spécialisées, étant spécifique d’une seule plante hôte dans la plupart des cas, mais des comparaisons des phylogénies des champignons et des plantes ont montré qu’il n’y avait pas eu de cospéciation. Les espèces jumelles de M. violaceum sont isolées par une barrière post-zygotique : des croisements sont réalisables in vitro, mais très peu d’hybrides sont viables.

Projet de détection de gènes soumis à sélection positive chez Microbotryum violaceum

Silene maritima infectée par le champignon Microbotryum violaceum. Les spores violettes sont produites dans les anthères (Photo de Michael Hood)

L’objectif du projet est d’identifier des gènes soumis à sélection diversifiante, c’est-à-dire dont l’évolution a été très rapide et différente entre les espèces jumelles de M. violaceum, spécialisées sur des plantes hôtes différentes, en comparant des banques d’EST de 4 espèces jumelles différentes. Ces gènes sont susceptibles d’avoir joué un rôle crucial dans la spéciation (formation d’espèces) et l’adaptation du champignon à ses hôtes. Les modes d’évolution de ces gènes seront ensuite analysés de façon plus approfondie à plusieurs niveaux : population, inter-populations, inter-espèces.