Génomique comparée de Vitis vinifera et Muscadinia rotundifolia pour l'analyse de la résistance aux maladies chez les Vitaceae – MUSCARES

La viticulture est une composante majeure de l'agriculture française, non seulement en termes économiques mais aussi en termes culturels. La viticulture française est menacée par plusieurs bioagresseurs. La stratégie actuelle de lutte contre ces maladies est l’utilisation de fongicides. Cette pratique est coûteuse et a des conséquences négatives sur l’environnement. La recherche de nouvelles méthodes pour lutter contre les agents pathogènes de la vigne est donc une priorité pour la viticulture française. Une alternative à l’utilisation généralisée des fongicides, plus rentable et plus respectueuse de l’environnement, est l’utilisation de variétés de vigne résistantes aux agents pathogènes. Cependant, toutes les variétés de vignes cultivées européennes sont sensibles aux bioagresseurs. La résistance doit donc être introduite à partir d’autres Vitaceae résistantes à travers des programmes d’amélioration qui garantissent la qualité du vin. Muscadinia rotundifolia est une espèce proche de Vitis vinifera possédant des résistances multiples qui est utilisée comme donneur de résistance dans les programmes d’amélioration à l’INRA. Malgré son importance pour l’amélioration de la vigne, les connaissances sur la génétique et/ou la génomique de M. rotundifolia sont très limitées. La connaissance des similarités entre les génomes de Vitis et Muscadinia permettrait d’optimiser l’utilisation de cette dernière en programmes d’amélioration. La combinaison d'études de macrosynthénie (carte génétique comparée des deux espèces) et de microsynthénie (cartes physiques locales) permettraient l’identification et l'isolement de gènes de résistance de M. rotundifolia. L'addition d'études cytologiques permettrait d'étudier les mécanismes d'introgression d'une espèce à 2n=40 chromosomes vers une espèce à 2n=38 chromosomes. L’objectif de ce projet est d’accélérer la caractérisation fonctionnelle de la résistance à plusieurs agents pathogènes chez M. rotundifolia. Des étapes préliminaires de développement des ressources pour l’analyse et l'exploitation de la synthénie entre les deux espèces seront nécessaires pour atteindre notre objectif. Les étapes de ce projet, qui implique une charge importante en analyse bioinformatique, sont les suivantes : 1. Développement de marqueurs moléculaires pour la cartographie génétique chez M. rotundifolia. 2. Cartographie génétique chez M. rotundifolia et développement d’une carte génétique comparée avec V. vinifera. 3. Analyse de la microsynthénie entre M. rotundifolia and V. vinifera dans deux régions du génome impliquées dans la résistance à des maladies. 4. Constitution d’une collection de gènes potentiels de résistance NBS-LRR de M. rotundifolia et analyse fonctionnelle préliminaire de ces gènes candidats. Les résultats attendus pour ce projet sont : Création de nouveaux marqueurs moléculaires et d’une carte génétique saturée chez M. rotundifolia. Établissement d’une carte physique partielle chez M. rotundifolia basée sur la synthénie avec V. vinifera Compréhension de la macro et micro synthénie existant entre V. vinifera and M. rotundifolia, en particulier dans des régions riches en gènes de résistance. Identification et isolement de gènes de résistance candidats chez M. rotundifolia Compréhension des mécanismes d’introgression entre V. vinifera et M. rotundifolia et mise au point des outils pour son analyse cytologique chez la vigne. Finalement, l’identification et le clonage d’une partie des gènes résistance de M. rotundifolia établiront les bases pour la création d’une collection de lignées de vigne transgéniques exprimant les différents gènes. Cette collection sera un outil très important pour étudier la résistance aux différents agents pathogènes qui attaquent la vigne dans le futur.