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Le génome de nombreuses plantes présente des invasions accidentelles de séquences pararétrovirales appartenant à la famille des Caulimoviridae. Aucun de ces virus à ADN double brin circulaire n'a d'étapes d'intégration au génome hôte dans son cycle viral. Ces intégrations peuvent servir les fonctions de l'hôte comme sembler neutres ou encore avoir une activité infectieuse. Le génome bananier présente un grand nombre d'intégrations correspondant à différentes espèces virales du Banana streak virus- BSV. Seules des intégrations du génome de l'espèce Musa balbisiana sont infectieuses et capables de restituer un génome viral fonctionnel. Les intégrations d'au moins deux espèces de BSV R espèce Golfinger BSGfV et espèce Imové BSImV - présentes dans un même génome hôte, le bananier sauvage diploïde Musa balbisiana Pisang Klutuk Wulung RPKW sont décrites comme infectieuses. Nous nous sommes intéressés à leur caractérisation après séquençage de clones BAC de PKW contenant le génome viral de chacune des deux espèces. L'analyse de leur ségrégation lors d'un croisement génétique utilisant PKW comme parent a montré une insertion allélique résultat d'un évènement unique d'intégration. Leur organisation montre la juxtaposition de plusieurs séquences virales partielles plus ou moins réarrangées représentant plus d'un génome viral en totalité. Bien que différentes les unes des autres, elles permettent la restitution d'un génome viral fonctionnel. Nous décrirons pour chacune leurs structures moléculaires et génétiques et aborderons leur capacité à être infectieuses via un mécanisme de recombinaison homologue. (Texte intégral)

Banana streak viruses are among the most widely distributed viruses of banana and are responsible for banana streak disease. Natural field spread occurs by either mealybugs or use of infected planting material, such as suckers. Banana streak viruses are pararetroviruses belonging to the genus Badnavirus, in the family Caulimoviridae. Like all members of the Badnavirus genus, they have bacilliform virions, 30 x 150 nm in size and a circular dsDNA genome of 7.4kbp. Fifteen years ago, an increasing number of outbreaks of banana streak disease were reported worldwide. Many occured in banana breeding lines and micropropagated inter-specific banana hybrids. The origin of infections in new hybrids and tissue-cultured plants was linked to the presence of viral DNA sequences integrated into the Musa balbisiana genome. Although integration is not an essential step in the replication cycle of pararetroviruses, it is assumed that under stress conditions some endogenous banana streak viruses could become infectious by reconstituting a complete replication-competent viral genome. Several serological and molecular tools have been developed to detect either virions or endogenous banana streak viruses. They specificity and potential to prevent and control outbreaks of banana streak disease is discussed.

Des séquences virales des espèces du Banana streak virus-BSV sont présentes de manière illégitime dans le génome des bananiers, l'intégration ne faisant pas partie du cycle de réplication du virus. Les BSV présentent ainsi la caractéristique surprenante de provenir soit de virions soit d'intégrations virales au génome bananier. Bien que ces intégrations proviennent certainement d'évènements accidentels, ils constituent un cas extrême de parasitisme et représentent une stratégie originale de transmission verticale des virus. Dans notre étude nous nous sommes intéressés à retracer l'histoire évolutive de deux intégrations particulières de BSV, celle de l'espèce Golfinger -BSGFV et de l'espèce Imové -BSImV, présentes toutes deux chez le bananier sauvage M. balbisiana cv Pisang Klutuk Wulung et décrites comme à l'origine d'infection. L'accès à la séquence de ces intégrations BSV a permis de définir 13 marqueurs PCR. Ils permettent d'établir des signatures moléculaires spécifiques de l'organisation interne de chacune des intégrations virales ainsi que de leurs zones de jonction au génome Musa. Nous avons ainsi analysé dans un premier temps leur distribution au sein du genre Musa en étudiant leur polymorphisme d'insertion et l'évolution de leur structure. Afin de proposer un scénario évolutif des intégrations BSV nous avons dans un deuxième temps retracé la phylogénie des espèces Musa de notre étude à partir de 2,1 kpb du génome chloroplastique correspondant aux gènes matK et et à la région trnL-trnF ainsi qu'à partir du génome nucléaire en utilisant 19 loci microsatellites. Les premiers résultats indiquent une intégration antérieure à la diversification des M. balbisiana pour les deux espèces virales. Alors que l'intégration BSGFV apparaît conservée pour tous les M. balbisiana, l'intégration BSImV présente une dégradation plus importante avec de nombreuses pertes de séquences. Ces résultats seront présentés et discutés afin de proposer un scénario évolutif de l'interaction tenant compte des possibles conséquences en termes de coût/bénéfices pour le bananier. (Texte intégral)

Banana streak virus (BSV) is a plant dsDNA pararetrovirus responsible for banana streak disease. Even though integration is not an essential step in the replication cycle of BSV, the nuclear genome of banana and plantain (genus Musa) contains viral integrations called BSV Endogenous Pararetrovirus (BSV EPRV). Triggered by stresses, EPRV found in Musa balbisiana reconstitute an infectious viral genome. We showed the wild diploid M. balbisiana Pisang Klutuk Wulung (PKW) harbours pathogenic BSV-EPRV and is furthermore resistant to the virus. In these conditions, how to explain the presence of such viral integrants fixed in the host genome in terms of cost and benefits for both plant and virus? In order to highlight this question, we retraced the evolutionary history of infectious EPRV of BSV Golfinger species (BSGfV) integrated at a single locus in the genome of M. balbisiana PKW. This integrant was characterized in PKW by sequencing BAC clones containing BSGfV sequences. This BSGfV EPRV is composed of back-to-back viral sequences representing more than a whole genome. We developed molecular markers to explore the polymorphism of BSGfV integration patterns among M. balbisiana genotypes and other Musa species representing the genetic diversity of the genus. We observed a strong conserved pattern of BSGfV EPRV in all M. balbisiana genotypes. Among relative species, we found BSGfV EPRV only in M. boman showing a modified pattern. These results suggest that BSGfV integrated its host recently. Phylogenetic analysis of sequence data from both virus and EPRV confirmed this result. The consequences of deleterious viral sequences rapidly fixed in Musa genomes will be discussed. (Texte intégral)

Des séquences virales EPRV (endogenous pararetrovirus) du Banana streak virus-BSV sont présentes dans le génome des bananiers de la section Eumusa, l'intégration ne faisant pas partie du cycle de réplication du virus. Certains EPRV de l'espèce Musa balbisiana sont cependant pathogènes car ils peuvent restituer des virions infectieux sous certaines conditions. Afin de mieux comprendre les causes évolutives du maintien coûteux d'EPRV pathogènes pour les bananiers, nous avons cherché à retracer l'histoire évolutive d'une intégration pathogène particulière, celle de l'EPRV de la souche Golfinger du BSV présente chez le bananier M. balbisiana cv Pisang Klutu Wulung ou EPRV BSGfV type PKW. La séquence de cet EPRV, disponible grâce à l'analyse des clones BAC PKW contenant l'insertion, est décrite dans le poster "......". Des PCR spécifiques de l'organisation de l'EPRV et des zones d'insertions dans le génome Musa ont permit de définir un profil d'amplification spécifique de l'insertion BSGfV type PKW. La détection des orthologues EPRV BSGfV type PKW et leur maintien dans le génome de bananiers représentatifs de la diversité génétique des Eumusa a été réalisé à l'aide de ces marqueurs. Les résultats montrent la présence de l'insertion EPRV BSGfV type PKW chez tous les M. balbisiana. Du point de vue de l'évolution des bananiers, l'évènement d'intégration serait donc ancien car antérieur à la diversification de l'espèce hôte. L'étude des relations phylogénétiques entre les BSGfV libres et intégrés indiquent cependant que l'évènement d'intégration est postérieur à la diversification du BSV en espèces virales distinctes, donc récent du point de vue de l'évolution du virus. (Texte intégral)

As several other plants, the genome of banana and plantain suffered integrations of pararetroviral sequences named EPRV (Endogenous pararetrovirus) even tough these integrations are not a part of the replication cycle of this virus. An original situation concerns the genome of Musa balbisiana which harbours banana streak virus (BSV) EPRV able to reconstitute pathogenic viral genomes under specific conditions. In order to assess the risk of spreading BSV through the diffusion of micro propagated banana plants and the creation of new lines habouring EPRVs as well as to understand the evolutionary forces that explain the presence and preservation of EPRVs in Musa genome, we proposed to characterise pathogenic BSV EPRVs of the Goldfinger species. The analysing of BAC library of Musa balbisiana cv Pisang Klutuk Wulung (PKW) permitted to characterise the integration pattern of BSGfV EPRVs as two similar integrants. Each integrant is composed of back-to-back viral sequences representing more than a whole genome. We developed molecular markers (PCR, PCR-RFLP) to distinguish each others. Then, we analysed the BSGfV EPRV segregation in the triploids hybrid progeny (AAB) resulting from crosses between virus free parents PKW (BB) and IDN110T (AAAA). There are found to be allelic, located as the same locus. Afterwards, we checked for BSGfV expression by searching the presence of virions by IC-PCR in the same AAB progeny in order to precise their allelic origin. Our results confirm that both allelic EPRV could be involved in the restitution of virions. We proposed a model of viral genome releasing based on the number of recombination events necessary to explain the genotype frequency observed between the two alleles. (Texte intégral)

La biodiversité du Banana streak virus ou BSV est façonnée par deux phénomènes, le processus épidémique "naturel" de la maladie et le réveil de séquences EPRV (séquences BSV intégrées au génome des bananiers de type Musa Balbisiana noté B). De manière à mieux connaître l'importance de ces deux phénomènes l'un par rapport à l'autre en conditions naturelles, deux foyers épidémiques de BSV ayant des historiques différents ont été étudiés parallèlement en Equateur et Colombie. En Equateur, le foyer est uniquement constitué de bananiers de génotype A (génome AAA, Musa acuminata noté A) et a pour origine probable des hybrides interspécifiques AAB infectés qui ont été ensuite arrachés, en Colombie, le foyer est constitué de bananiers hybrides interspécifiques (génome AAB) à l'origine de la maladie. La présence de BSV a été recherchée dans 40 échantillons par foyer, par Immunocapture PCR avec des amorces soit spécifiques soit polyvalentes. La diversité des séquences virales a été étudiée par séquençage de la région reverse transcriptase (fin de l'ORF3). L'homologie entre les séquences exprimées et le génome des bananiers a ensuite été étudiée par Southern de manière à déterminer l'origine probable (endogène ou exogène) du virus épisomal mis en évidence. (Texte intégral)

As several other plants, the genome of banana and plantain contains integrations of Banana streak virus (BSV) sequences even though integration is not an essential step in the replication cycle of this virus. In banana two types of BSV integrants exist. Ones are non functional sequences present in both common Musa species, Musa acuminata (denoted A) and Musa balbisiana (denoted B) and it is now assumed that the integrants of the other type, containing the complete viral genome and restricted to M. balbisiana genome, become infectious by reconstituting a complete replication-competent viral genome. Thereby, an increasing record of BSV outbreaks was observed fifteen years ago among banana breeding lines and micro propagated inter-specific Musa hybrids, worldwide. Today, three widespread BSV species, Banana streak Obino l'Ewai virus (BSOIV), Banana streak Imové virus (BSImV) and Banana streak Golfinger virus (BSGfV) are known to occur as infectious integrants in the M. balbisiana genome. However, even though such integrations are known to be infectious, their presence is not sufficient to induce infection. We demonstrated that the process of genetic hybridization and abiotic stresses such as micropropagation by in vitro culture contributed in triggering episomal expression from EPRVs. Two mechanisms at least are involved in the BSV expression: the ploidy of the M. balbisiana in Musa genotypes and an additional genetic factor called BEL for BSV expressed locus concerning the triploids (Musa AAB) resulting from inter-species genetic crosses between virus-free diploid M. balbisiana (BB) and tetraploid M acuminata (AAAA) parents. Then, diploids M. balbisiana such as PKW and Pisang Batu harboring pathogenic BSV EPRVs are resistant to any multiplication of BSV while haploid genotypes such as triploids (AAB, French clair) or tetraploids (AAAB, FHIA 21) expressed BSV. Thereby, we characterized the segregation of three BSV species appearance among the AAB F1 progeny as a monogenic allelic system conferring the role of carrier to the M. balbisiana diploid parent. BSOIV and BSImV appeared in almost all infected hybrids (50% of the progeny) depending of BEL regulation while BSGfV are restricted in only half of these hybrids and subordinated by BEL. Three BAC libraries from accession of M.acuminata Cavendish subgroup cv petite naine (AAA), a wild M. acuminata subsp burmannicoides Calcutta 4 (AA) and a wild M. balbisiana PKW (BB) are explored for the pattern of integration of infectious BSV EPRVs by testing a set of different viral probes representing each time the BSOIV, lm and Gf complete genome. BSV positive BAC clones are characterised by RFLP fingerprints approaches. This analysis revealed that the three BSV species represent low-copy loci and their integration is specific to the PKW Musa balbisiana genome. BSGfV EPRVs in PKW is twice and are fully annotated after sequencing. Each BSGfV is composed of back-to-back viral sequences representing more than a whole BSV genome very similar each other. We developed molecular markers (PCR, PCR-RFLP) to distinguish each others and analysed the BSGfV EPRV segregation in the AAB F1 progeny. BSGfV EPRVs are found to be allelic, located at the same locus. In theory, both allelic EPRVs could be involved in the restitution of virions through a set of recombination events. (Texte intégral)

Banana streak virus (BSV) sequences are integrated in the nuclear genome of Musa species. Some of these BSV endogenous pararetrovirus (BSV EPRVs), restricted to Musa balbisiana chromosome (noted B), can give rise to infectious episomal BSV particles upon stress conditions such as inter-specific genetic crosses. A genetic analysis of BSV incidence in a F1 triploid (Musa AAB) population produced by inter-specific hybridisation between virus-free diploid M. balbisiana (BB) and tetraploid M. acuminata (AAAA) parents showed that half of the F1 progeny expressed BSV particles. A PCR-based analysis determined that BSV EPRVs were restricted to the M. balbisiana genome only. A bulk AFLP segregant analysis revealed seven AFLP markers co-segregating with the presence of BSV infection and three with the absence of BSV infection. All of them were restricted to the M. balbisiana genome. Analysis of the segregation of these markers using a test-cross configuration allowed the construction of a genetic map of the linkage for the female parent (BB), containing the locus BEL associated with BSV infection in the F1 hybrid population. A monogenic allelic system conferring the role of carrier to the M. balbisiana parent seems to be involved in BSV appearance in this progeny. Little is currently known about the real mechanisms underlying the genetic expression of pathogenic BSV EPRVs and their regulations. The role of methylation was investigated. Differential cytosine methylation patterns were searched in healthy and diseased F1-triploid (AAB) hybrids using the SD-AFLP/MSAP technique. The role of chromosomal rearrangements was also investigated, through a PCR-based analysis of both genomic DNA extracted from the progeny and BSV positive BAC clones of the M. balbisiana parent. Among the thirteen DNA fragments obtained by SD-AFLP/MSAP, one corresponds to one AFLP marker closely located to the BEL locus. Differential PCR patterns were observed depending on the strain specific primers used, covering distinct parts of the genome of BSV, raising evidence for chromosomal rearrangements in diseased hybrids. This is corroborated by BAC clones of the PKW parent analysis. (Texte intégral)

Banana streak virus (BSV) sequences are integrated in the nuclear genome of Musa species. There is strong experimental evidence that some of these BSV integrated sequences, preferentially restricted to Musa balbisiana chromosome (noted B) and called BSV endogenous pararetrovirus (BSV EPRVs), can give rise to infectious episomal BSV particles upon stress conditions such as either inter-specific genetic crosses or in vitro micro propagation. As part of an international effort within the Musa Genomics Consortium aimed at defining the integration patterns of BSV EPRVs into Musa nuclear genome and the mechanisms leading to their activation, three BAC libraries were constructed and characterized from M. acuminata Cavendish (AAA), M. acuminata Calcutta 4 (AA) and M. balbisiana PKW (BB) nuclear genomes, respectively. Complete genomes of four BSV strains (BSV-Ol "Obino L'Ewai", BSV-Gf "Gold Finger", BSV-lm "Imove", BSV-Mys "Mysore") were used as probes to screen the BAC libraries. Upon screening of the M. balbisiana PKW BAC library, 10 BAC clones positive for BSV-OI, 9 for BSV-Gf, 26 for BSV-Mys and 24 for BSV-lm were identified. All positive BAC clones were distinct from each other. On the other hand, screening of either M. acuminata Calcutta 4 or M. acuminata Cavendish BAC libraries with the four complete viral sequences revealed that no BSV EPRVs related to the four analyzed strains were present in any of the two Musa A genomes analyzed. BAC clones found positive upon screening were further characterized by BAC-end sequencing and RFLP-fingerprinting approaches, and 6 selected BACs containing BSV-Ol or BSV-Gf EPRV sequences were completely sequenced. Detailed analysis of the nucleotide sequences and chromosomal organization of BSV-OI and BSV-Gf EPRV sequences within these BAC clones will be presented and discussed. This study represents one of the first steps towards the characterization of the mechanisms leading to the activation of BSV EPRV sequences in Musa and the implementation of novel strategies to counteract this phenomenon. (Texte intégral)

Des séquences virales de Banana streak virus (BSV) sont intégrées dans le génome des bananiers. Certaines de ces séquences endogènes BSV, nommées endogenous pararetrovirus EPRV, limitées au chromosome de l'espèce Musa balbisiana (noté B) sont à l'origine de particules virales infectieuses après des stress biotiques et abiotiques comme ceux résultant de croisements génétiques interspécifiques. L'analyse génétique de l'incidence du BSV sur une population FI triploïde (AAB) issue du croisement interspécifique entre des parents sains diploïde M. balbisiana (BB) et tétraploïde M. acuminata (AAAA) montre une ségrégation mendélienne de l'expression de la maladie puisque la moitié de la descendance présente des particules virales de type BSV. Une analyse PCR du croisement utilisant des amorces spécifique du BSV a montré que les EPRV BSV étaient restreintes au seul génome M. balbisiana. Des marqueurs moléculaires liés à la présence ou à l'absence de virus épisomal ont été recherchés. Dix marqueurs AFLP polymorphes reliés au parent B ont été isolés: 7 sont corrélés à l'expression du virus épisomal et 3 au phénotype "absence de virions". Tous ces marqueurs AFLP ne sont restreints qu'au génome B. L'analyse de leur ségrégation a permis d'établir une carte génétique du locus impliqué dans l'expression du virus pour le parent femelle (BB). Ce locus est appelé locus BEL pour "BSV expressed locus". L'hypothèse d'un système allélique monogénique de l'expression virale est avancée donnant au parent femelle BB le rôle de porteur sain. Rien n'est connu des mécanismes sous-jacents à l'expression du virus à partir d'EPRV pathogènes ni à leurs régulations et le possible rôle de la méthylation des gènes a été envisagé. Un différentiel de méthylation de la cytosine a été recherché par la technique de SD-AFLP/MSAP entre les hybrides sains et infectés de la population F1. Parmi les 30 fragments ADN retenus par SD-AFLP/MSAP, un seul correspond à un marqueur AFLP situé à proximité du locus BEL. L'hypothèse d'un réarrangement chromosomique spécifique d'un EPRV pathogène a également été envisagée. Un profil PCR spécifique de l'expression virale a été observé pour l'espèce Obino I'Ewai du BSV (BSOIV) à partir des ADN extraits de la population FI. Ce résultat a été corroboré par l'analyse des clones BAC du parent BB présentant 3 types d'insertions différentes. Une étude plus large au sein du germplasm bananier a été réalisée afin de valider cet outil comme marqueur d'EPRV BSOIV pathogène utilisable par les sélectionneurs/améliorateurs. (Texte intégral)

Les pararétrovirus (PRV) sont des virus à génome ADN double brin, responsables de maladies des plantes, tempérées et tropicales, pouvant être économiquement importantes. Dernièrement l'accès aux génomes a révélé la présence de séquences virales intégrées dans le génome de nombreuses plantes correspondant à ce jour principalement à des virus à ADN dont les pararétrovirus. Rien n'est actuellement connu sur l'origine de ces fragments ; les pararétrovirus n'ont besoin à aucune étape de leur multiplication d'intégrer le génome hôte et ne développent aucune forme "provirale" connue pour les rétrovirus animaux. Les EPRV, dont l'origine semble relever d'une co-évolution des génomes viraux et de ceux de leurs plantes hôtes, ont la capacité pour certains d'être à l'origine de la restitution de virions infectieux responsables de l'apparition soudaine de maladies. Ce phénomène incontrôlé à ce jour affecte les programmes d'amélioration génétique de nombreuses espèces d'intérêt agronomique. C'est le cas du Petunia vein clearing virus PVCV pour le pétunia, du Tobacco vein clearing virus TVCV sur tabac et du Banana streak badnavirus - BSV sur bananier. Ce dernier, responsable de la maladie en tirets des bananiers, est devenu ces dernières années la contrainte majeure de la filière banana du fait de la présence dans le génome des bananiers de l'espèce Musa balbisiana (notée B) d'EPRV infectieux. Il a été démontré que sous l'action de stress biotique et abiotique (culture in vitro et croisements génétiques), ces bananiers à l'origine sains, restituent des virions infectieux et développent la maladie (Dallot S., Acuña P. et al. 2001; Lheureux, Carreel et al. 2003). Les principales hypothèses expliquant l'origine de ces intégrations se basent sur de possibles recombinaisons illégitimes dues à l'accumulation d'ADN viral dans le noyau des plantes hôtes tolérantes au virus. Ainsi une tolérance de l'espèce M. balbisiana au BSV serait à l'origine de l'accumulation d'ADN dans le noyau, l'intégration serait la conséquence d'une pression continue de la maladie sur une même espèce. Au cours du temps et afin de préserver leur biologie propre, les bananiers de l'espèce M. balbisiana auraient développé un système de régulation empêchant toute nouvelle intégration fatale, et par la même un mécanisme de défense vis-à-vis des EPRV et PRV BSV. Des résistances naturelles aux majeures souches virales de BSV ont été observées pour deux bananiers diploïdes BB, Pisang Klutuk Wulung (PKW) et Pisang batu (PB). Les principaux résultats obtenus sur la caractérisation des EPRVS BSV J. Safar, J.C. Noa-Carrazana, et al. 2004), leur rôle potentiel et leur phylogénie parmi le germplasm Musa seront abordés au cours de la présentation. (Texte intégral)

Ces dernières années des hybrides interspécifiques bananiers ont développé la maladie de la mosaïque en tirets, sans possibilité de contamination externe par le Banana streak badnavirus-BSV responsable. L'explication proposée fait l'hypothèse que les virions observés proviennent de séquences virales endogènes - EPRVs BSV, présentes dans le génome bananier. L'objectif de notre étude a été de tenter de trouver une explication à l'expression de la maladie au cours de l'hybridation conventionnelle pour deux croisements #Musa# interspécifiques - PKW (BB) x IDN 110 4x (AAAA) et P. batu (BB) x P. pipit 4x (AAAA). Nous avons tout d'abord montré l'existence d'une ségrégation à caractère mendélien de la maladie sur les descendances F1 et révélé la présence du BSV dans 50% des plants. L'étude de l'EPRV BSV souche Obino l'Ewaï (BSV-O1) a montré sa présence à l'état homozygote dans le génome #M. balbisiana# uniquement. Une carte génétique du locus responsable de l'expression de la maladie -BEL (BSV expressed locus) a été proposée sur la base de l'analyse de 10 marqueurs AFLP de l'expression ou non de la maladie, tous localisés chez les parents #M. balbisiana#. Les analyses génétiques révèlent chez le parent #M. balbisiana#, la présence d'un système allélique monogénique lui conférant le rôle de porteur sain. La régulation des EPRVs a été abordée au travers de l'analyse d'apparition des trois souches BSV présentes dans les hybrides malades: la souche BSV-O1 dans 98% des cas, BSV-Im dans 88% et BSVGF uniquement dans la moitié d'entre eux. Les EPRVs correspondantes sont dans les génomes #M. balbisiana# et dans la population hybride, suggérant leur caractère pathogène. L'analyse génétique a montré que les souches BSV-O1 et BSV-Im sont génétiquement liées et dépendent du facteur génétique BEL. La souche BSV-GF apparaît non liée génétiquement au locus BEL mais reste sous son contrôle. L'existence d'au moins trois EPRVs pathogènes dépendantes du facteur BEL implique que la nature de ce dernier est différente de séquences virales. Plus généralement des éléments utiles à la compréhension de ce mécanisme de régulation des EPRVs ont été recherchés en explorant le comportement "sain" du parent femelle #M. balbisiana#. Ce dernier présente une résistance tant à l'expression des EPRVs qu'à celle des souches BSV lors d'inoculations extérieures. (Texte intégral)

Recently introduced inter-specific #Musa# hybrids, bred for improved yield and resistance to diseases, have been found to be widely infected with several Banana streak badnavirus (BSV-Obino I'Ewai (BSV-OI), BSV-Imové (BSV-Im) and BSV-GoId Finger (BSV-Gf) strains), the causal agent of banana streak disease (BSD). One hypothesis suggests that BSD occurrence in these inter-specific hybrids results from activation of corresponding BSV endogenous pararetrovirus sequences (EPRVs) integrated into the Musa genome rather than from external sources of infection. The process of genetic hybridisation and abiotic stress such as micropropagation by #in vitro# culture may be responsible in triggering episomal expression of these BSV integrants. In order to test the first hypothesis we carried out a genetic analysis of banana streak disease incidence in a F1 triploid (AAB) population produced by hybridisation between virus- and disease-free #M. balbisiana# Pisang Klutug Wulung PKW (BB diploid) and #M. acuminata# IDN 110T (AAAA tetraploid) parents. Molecular AFLP markers segregating with the presence or absence of episomal viral particles were identified in the #M. balbisiana# genome only. These data indicate that a genetic mechanism is involved in BSV appearance, and suggest that a monogenic allelic system confers the role of carrier to the #M. balbisiana# parent The three different strains were detected by IC-PCR in diseased hybrids. The BSV-OI and BSV-Im strains appeared in almost all diseased hybrids while the BSV-Gf strain appeared only in about half of these hybrids. Genetic analysis resulting from AFLP results showed that BSV-OI EPRVs' regulation depends on a genetic factor: BEL (BSV Expressed Locus) (Lheureux et al. 2003). Further experiments showed that BSV-lm EPRVs' regulation depends on the same genetic factor too. Even if BSV-Gf appears only in half of diseased hybrids, some elements suggest that BSV-Gf strain appearance and the activation of its corresponding EPRV(s) seem to be subordinated to the BEL factor. Three BAC libraries from cv Cavendish (AAA), cv Calcutta 4 (AA) and PKW (BB) were constructed in order to studies genome structure and evolution of #Musa# species. We have explored the pattern of integration for the different BSV EPRV suspected infectious by testing a set of different probes representing each time the BSV-OI, Im and Gf complete viral genome. This analysis revealed that the three EPRVs under analysis represent low-copy loci and their integration is specific to the PKW #Musa balbisiana# genome. These studies provide preliminary results towards characterisation of infectious BSV EPRV and definition of mechanism under laying their potential activation or nonactivation upon stress conditions in banana. (Texte intégral)

Des fragments de génome de pararétrovirus ont été observés, intégrés au génome de leur plante hôte. Rien n'est actuellement connu sur l'origine de ces fragments; les pararétrovirus n'ont besoin à aucune étape de leur multiplication d'intégrer le génome hôte. La totalité du génome du virus de la mosaïque du bananier -Banana streak badnavirus- est présente par fragments dans les chromosomes d'une des deux espèces de bananier utilisées pour la création d'hybrides interspécifiques: #Musa balbisiana#. Ces fragments endogènes sont suspectés sous l'action de stress comme la culture #in vitro# ou les croisements génétiques d'être à l'origine de particules virales pathogènes. Nos travaux conduits sur l'expression du BSV au cours de la CIV ont montré l'effet déterminant de l'étape "prolifération" sur l'apparition des particules virales à partir d'un hybride interspécifique sain possédant les séquences virales endogènes. Ceux conduit sur une descendance d'hybrides triploïdes interspécifiques issus de parents sains (#M. acuminata# et #M. Balbisiana#) ont confirmé la ségrégation mendélienne de la maladie avec une répartition du BSV dans 50% des plants. Une carte génétique du locus responsable de l'expression du BSV, BEL(BSV expressed locus) a été proposée sur la base de l'analyse de 10 marqueurs AFLP tous localisés sur le parent #M. balbisiana# et corrélés à la présence ou non du virus dans les descendances F1. Les analyses génétiques révèlent chez le parent #M. balbisiana#, la présence d'un système monogénique à l'état hétérozygote lui conférant le rôle de porteur sain. Trois EPRVs (endogenous pararetrovirus) différentes, à l'origine de trois souches de BSV, ont été identifiées dans le génome #M. balbisiana#. L'analyse de leur répartition dans la descendance étudiée montre que l'expression de deux des souches est génétiquement liées et sous la dépendance du locus BEL. L'expression de la troisième est également sous la dépendance du locus BEL mais non génétiquement lié. L'existence d'au moins trois EPRVs pathogènes dépendantes du facteur BEL implique que la nature de ce dernier est différente de séquences virales. Plus généralement des éléments utiles à la compréhension de ce mécanisme de régulation des EPRVs ont été recherchés en explorant le comportement "sain" du parent #M. balbisiana#. Ce dernier présente une résistance tant à l'expression des EPRVs qu'à celle des souches BSV lors d'inoculations extérieures qui témoignerait d'une co-évolution ayant aboutit à la mise en place d'un système de résistance. (Texte intégral)

Inter-specific #Musa# hybrids have been found to be infected with Banana streak pararetrovirus Obino I'Ewai strain (BSV-Ol) responsible of Banana Streak Disease (BSD). One hypothesis suggest (i) that BSD occurrence in these hybrids results from activation of BSV-Ol endogenous pararetrovirus sequences (EPRVs) integrated into the #Musa# genome rather than from external sources of infection and (ii) that the process of genetic hybridisation may be one factor involved in triggering episomal expression of the BSV integrants. In order to test this hypothesis we carried out a genetic analysis of BSD incidence in a F1 triploid (AAB) population produced by hybridisation between virus- and disease-free #M. balbisiana# (BB) and #M. acuminata# (AAAA) parents. Half of the F1 progeny expressed BSV particles. Ten AFLP markers co-segregating with the absence and/or presence of BSV infection were identified in the #M. balbisiana# genome only. Analysis of the segregation of these markers allowed the construction of a genetic map containing the focus associated with BSV infection called BSV Express Locus (BEL). A genetic mechanism is involved in BSV appearance, conferring the role of carrier to the #M. balbisiana# parent. Two previously unidentified BSV strains in addition to BSV-Ol, have been furthermore detected in these diseased hybrids: BSV-Imové (BSV-Im) and BSV-Gold Finger (BSV-GF) strains. The BSV-Ol and BSV-Im strains appeared in almost all diseased hybrids while the BSV-GF strain appeared only in about half of these hybrids. The close relationships between the presence of these two new BSV strains and the presence of corresponding EPRVs in the #M. balbisiana# parent genome shows that the #M. balbisiana# genome contains at least two other pathogenic BSV EPRVs: BSV-Im and BSV-GF EPRVs. Genetic analysis resulting from AFLP results showed that BSV-0l and BSV-Im EPRVs' expression depends on the same genetic factor, the BEL locus. Although the BSV-GF is not genetically linked to the BEL locus, the BSV-GF strain appearance and the activation of corresponding EPRV(s) seem to be also subordinated to the BEL locus. So, the discovery of new BSV EPRVs linked to BEL locus implicates that BEL differs in nature from BSV EPRVs. Our interest is now the understanding of (i) the mechanism of activation of these strains resulting in BSV expression from EPRVs and (ii) the apparent resistance of the #M. balbisiana# parent against BSV expression and external infection.

Un singulier virus menace une ressource d'intérêt mondial. Deux bananiers sains engendrent parfois des bananiers malades. Le coupable? Le virus de la mosaïque en tirets. Cet ennemi classique du bananier se révèle bien plus pernicieux qu'on ne le pensait : son génome s'incruste, fragmenté mais complet, au sein du génome de l'hôte ... avant de se réassembler et de se réactiver. Une première dans le règne végétal!