Des profils de restriction ont été effectués avec les enzymes EcoRI, BamHI, PstI et SalI sur CpGV-M, CpGV-R5, Vofm-12 et Vofm-12-cp. Ces profils révèlent que Vofm-12-cp a le même profil pour les 4 enzymes que Vofm-12. Ces données indiquent qu’un passage sur l’hôte d’origine ne modifie pas le génotype du virus. Il est intéressant de noter que ces deux isolats possèdent un profil proche de celui de CpGV-M pour l’enzyme BamHI, proche de CpGV-R5 pour les enzymes EcoRI et SalI et un mélange des deux pour PstI. Le profil n’est pas présenté ici, la photo étant de très mauvaise qualité.
Aucune différence n’a été observée au niveau de la zone du gène pe38 entre différentes production de l’isolat Vofm-12-cp par rapport à Vofm-12. Une forte proportion du génome de CpGV-M et une très faible de CpGV-R5 sont observées dans toutes ces productions. Ces résultats sont présentés dans la figure 6.6.
144 Figure 6.6. Analyse des proportions des génomes de CpGV-M et CpGV-R5 grâce au marqueur
CpGV-18800 localisé dans le gène pe38 pour les isolats CpGV-M, CpGV-R5, Vofm-12 et 5 productions indépendantes de l’isolat Vofm-12-cp.
3. Discussion
L’amplification par passages successifs d’une population virale synthétique obtenue en mélangeant 4 isolats de CpGV sur la tordeuse orientale a permis d’augmenter l’efficacité de ce mélange sur la colonie de laboratoire de cet insecte. Un gain d’efficacité de 450 fois a été constaté entre le mélange d’origine et le virus issu du 12ème
passage (Vofm-12). Cet isolat viral est aussi 120 fois plus efficace que CpGV-M seul. Aucune perte d’efficacité sur la colonie de référence de l’hôte d’origine, i.e. C. pomonella, n’a été constatée au cours des passages sur tordeuse orientale, indiquant que ce virus peut être utilisé à la fois pour contrôler
C. molesta mais aussi les populations sensibles de C. pomonella. L’isolat Vofm-12 a une
activité significative envers la colonie RGV de C. pomonella, résistante au CpGV-M, mais avec une efficacité en deçà de celle de CpGV-R5.
Si on compare nos résultats avec ceux publiés par Kraaz et al. (2011), on observe une amélioration 10 fois supérieure dans notre cas. Ceci pourrait être dû à notre approche d’utilisation d’un isolat viral de départ riche du point de vue génotypique.
Il nous a été possible de démontrer que le virus est capable de s’adapter à un nouvel hôte (TO), de même qu’il s’est adapté à une population de son hôte d’origine présentant des caractéristiques génétiquement différentes (RGV). Quelles sont les limites de cette adaptation ? Est-il possible de prédire qu’un virus pourra, ou non, s’adapter à un hôte ? Nous n’avons pas la réponse. Des expériences de changement d’hôtes ont été réalisées auparavant, surtout chez
Vofm-12-cp 500 400 300 506 396 344 298
145 les NPV. Les travaux sur le Bombyx mori nucleopolyhedrovirus ont montré que le blocage se situe au niveau de la réplication du virus, et que la substitution de quelques aminoacides dans l’hélicase virale (gène p143) suffisent à lui permettre une extension de spectre d’hôtes (Kondo et Maeda, 1991, Maeda et al., 1993 ; Croizier et al., 1994 ; Kamita & Maeda, 1997 ; Argaud
et al., 1998). Par contre, chez d’autres virus, le point de blocage n’est pas le même. Ainsi,
chez AcMNPV, l’ajout d’un gène provenant de Lymantria dispar nucleopolyhedrovirus, permet sa réplication sur les cellules de Lymantria dispar Ld652Y. Ce gène a été appelé host
range factor 1 (hrf1) (Chen et al., 1998). Aucune règle n’a été trouvée permettant une
prédiction (Miller et Lu., 1997). Pour chaque hôte potentiel/virus, des recherches doivent être faites, les points de blocage de la réplication virale ne sont pas identiques et le ou les gènes impliqués sont souvent différents.
Dans notre cas, la justification principale de cette recherche de changement de spectre d’hôte, voire d’élargissement, était clairement à visée appliquée, pour la protection des cultures. Les résultats obtenus sont satisfaisants, même si les concentrations létales obtenues sur C. molesta sont plus élevées que celles habituellement observées sur le carpocapse. Ceci peut être dû à une plus petite taille de la larve, ce qui veut dire vraisemblablement une plus faible dose ingérée. Il faudrait pouvoir mesurer précisément cette dose ingéré pour comparer de façon précise.
Cette adaptation à la tordeuse orientale se fait sans perte importante de capacité pathogène sur l’hôte d’origine.
Pour permettre une production plus simple de cet isolat, nous avons testé la productivité et vérifié si une perte d’efficacité était observée après multiplication sur le carpocapse. L’étude de la productivité nous montre que le virus peut être amplifié sans problème sur l’hôte d’origine avec une productivité proche de celle de CpGV-R5 sur CpNPP. En ce qui concerne l’efficacité, nous avons constaté, malgré le fait que les profils de restrictions soit identiques, une légère perte d’efficacité de l’ordre d’un facteur 4 sur TO et d’un facteur 1,5 sur carpocapse. L’efficacité reste cependant acceptable et 2 fois meilleure qu’énoncée par Kraaz
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4. Conclusion
Comme pour l’isolat NPP-R1, il a été possible d’adapter le CpGV à un hôte non-permissif par passages successifs. Le virus Vofm-12 obtenu permet un contrôle optimal des larves de tordeuse orientale du pêcher mais aussi du carpocapse des pommes. La possibilité de le multiplier sur larves de carpocapses sensibles au CpGV-M sans perte majeure d’efficacité permettrait une production industrielle plus facile. Des essais en verger avec ce virus seront cependant nécessaires pour évaluer sa capacité à contrôler les populations naturelles de tordeuse orientale du pêcher.
147
Conclusion de la partie
Les isolats naturels de virus sont capables, dès l’origine, de contourner les résistances. Cette capacité préexistante peut cependant être améliorée par sélection, comme démontré dans cette partie. Dans les deux cas décrits précédemment, ces améliorations se traduisent par une baisse de la diversité apparente. Il n’y a, par contre, aucune perte d’efficacité envers les hôtes d’origine.
Nos résultats questionnent directement la théorie du trade-off. Cette théorie, pour la première fois énoncée par Anderson & May (1982), décrit l’impossibilité pour un organisme (i.e. un virus) d’augmenter indéfiniment sa fitness sans en payer le prix (Alizon et al., 2009). Des compromis seront donc obligatoires pour un organisme, résumés en une perte de certaines capacités pour en obtenir de nouvelles.
Dans ces conditions, peut-on imaginer la possibilité d’acquisition de la capacité de se répliquer dans un nouvel hôte sans perdre la capacité de se répliquer dans celui d’origine ? En ne suivant que la théorie du trade-off, il apparait que non. Cette théorie favorise les populations spécialistes en prédisant qu’au cours de cycles de réplication dans un même environnement, la population va s’adapter à son environnement mais, qu’en contrepartie, cette population perdra l’adaptation pour d’autres environnements. Il apparait que cette affirmation n’est pas toujours vraie. Il est possible, comme dans nos exemples, que le virus soit capable d’emprunter plusieurs voies pour arriver à infecter un hôte. Nos résultats semblent indiquer que les populations virales ne changent pas complètement de voie évolutive lors d’un changement drastique d’environnement (i.e. d’hôte) mais que ce changement de chemin est beaucoup plus complexe.
Quel est le prix à payer pour le virus à étendre sa gamme d’hôte ? Nos résultats semblent indiquer que le seul coût pour la population virale est une baisse de sa diversité génétique. En effet, les populations virales qui ont, par exemple, été successivement produites sur un hôte non permissif ont perdu une partie importante de leur diversité.
Le virus de la granulose se maintient-il dans les vergers ? Nous avons fait des détections de virus sur des larves diapausantes et environ 8% des individus testés étaient infectés. D’autres analyses ont été effectuées sur les adultes et descendants de ces larves ainsi que dans des parcelles traitées ou non au CpGV mais les résultats obtenus ne permettent pas d’arriver à une quelconque conclusion quant au mode de transmission du virus. Des résultats préliminaires
148 nous indiquent cependant une présence du virus dans des œufs issus de deux parents infectés dont un sorti de diapause. Ces résultats pourraient constituer le premier indice sur le mode de transmission du virus mais restent trop préliminaires pour être exploités, de nouvelles analyses seront requises.