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Rôle des cochenilles (Hemiptera Coccoidea) dans la transmission de phytovirus : exemple de la vigne

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Academic year: 2021

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HAL Id: hal-02817524

https://hal.inrae.fr/hal-02817524

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Rôle des cochenilles (Hemiptera Coccoidea) dans la transmission de phytovirus : exemple de la vigne

Etienne Herrbach, Jean Le Maguet, Gerard Hommay

To cite this version:

Etienne Herrbach, Jean Le Maguet, Gerard Hommay. Rôle des cochenilles (Hemiptera Coccoidea) dans la transmission de phytovirus : exemple de la vigne. 7. Conférence Internationale Francophone d’Entomologie, Jul 2010, Louvain-la-Neuve, Belgique. 25 p. �hal-02817524�

(2)

R R ô ô le des cochenilles ( le des cochenilles ( Hemiptera Hemiptera Coccoidea

Coccoidea ) dans la transmission ) dans la transmission de de     phytovirus phytovirus     : exemple de la vigne : exemple de la vigne

Etienne Herrbach

Etienne Herrbach, Jean Le , Jean Le Maguet Maguet , G , G é é rard Hommay rard Hommay

UMR 1131 INRA

UMR 1131 INRA––UniversitUniversitéé de Strasbourg de Strasbourg « « SantSantéé de la Vigne et Qualit de la Vigne et Qualitéé du Vin du Vin » » Equipe

Equipe « « Virologie & VectionVirologie & Vection  »»

Institut National de la Recherche Agronomique Institut National de la Recherche Agronomique

BP 20507, F 68021 Colmar, France BP 20507, F 68021 Colmar, France

<<etienneetienne..herrbachherrbach@@colmarcolmar..inrainra..frfr>>

Louvain-la-Neuve Louvain-la-Neuve

5-10 juillet 2010 5-10 juillet 2010

(3)

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus

phytovirus : : é é tat de l tat de l ’ ’ art art

(4)

Pucerons 55,7%

Aleurodes 8,6%

Cochenilles 1,0%

Psylles 0,2%

Cicadelles et Fulgores 10,6%

Hétéroptères 0,9%

Thrips 1,0%

Coléoptères 8,7%

Acariens 1,4%

Nématodes 7,4%

Champignons s.l.

4,6%

R R é é partition des vecteurs de partition des vecteurs de phytovirus phytovirus

% de virus transmis

% de virus transmis Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

DD’’

aprapr èès s Astier Astier

et al., 2001, Principes de virologie vet al., 2001, Principes de virologie vééggéétale tale

(5)

Familles comprenant des vecteurs Familles comprenant des vecteurs

• • Pseudococcides, cochenilles farineuses, Pseudococcides , cochenilles farineuses, mealybugs mealybugs

– –

≥≥

20 espè 20 esp è ces ces vectrices vectrices

– –

≥≥

20 virus transmis ( 20 virus transmis ( Badna Badna -, -, Ampelo Ampelo - & - & Vitivirus Vitivirus ) ) – – sur cacao (1922), vigne (1989), ananas, bananier, sur cacao (1922), vigne (1989), ananas, bananier,

cerisier,

cerisier, etc etc. .

– – genres genres Pseudococcus Pseudococcus , , Planococcus Planococcus , , Saccharococcus Saccharococcus , , Dysmicoccus

Dysmicoccus , , Ferrisia Ferrisia , , Heliococcus Heliococcus , , Phenacoccus Phenacoccus , , etc etc . .

• • Coccides Coccides , cochenilles à , cochenilles à coque, coque, soft soft scales scales

– –

≥≥

4 espè 4 esp è ces vectrices ces vectrices de 4 virus ( de 4 virus ( Ampelo Ampelo - & - & Vitivirus Vitivirus ) ) – – sur vigne (1994) sur vigne (1994)

– – genres genres Pulvinaria Pulvinaria & & Neopulvinaria Neopulvinaria , Parthenolecanium , Parthenolecanium , , Ceroplastes

Ceroplastes

Phenacoccus aceris Phenacoccus aceris

©

© INRA Colmar INRA Colmar

Pulvinaria vitis Pulvinaria vitis

©

© INRA Colmar INRA Colmar

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

(6)

Genres viraux transmis par cochenilles Genres viraux transmis par cochenilles

• • Badnavirus Badnavirus ( (Caulimoviridae Caulimoviridae) )

– – ADN double-brin circulaire ADN double-brin circulaire – – particule bacilliforme particule bacilliforme

– – restriction aux tissus du phloè restriction aux tissus du phlo è me me

– – possibilit possibilit é de transmission verticale é de transmission verticale via via gé g é nome (BSV) nome (BSV) – – transmis par transmis par Pseudococcides Pseudococcides

– – exemples : exemples : Cacao

Cacao swollen swollen shoot virus shoot virus (CSSV) (CSSV) / / Planococcoides njalensis Planococcoides njalensis , , etc. etc . Banana

Banana streak virus streak virus (BSV) / (BSV) / Planococcus citri Planococcus citri , etc , etc. .

Virions de CSSV Virions de CSSV

© www.© www.dpvwebdpvweb.net.net

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

(7)

Genres viraux transmis par cochenilles Genres viraux transmis par cochenilles

• • Ampelovirus Ampelovirus ( (Closteroviridae Closteroviridae) ) et et Vitivirus Vitivirus (Betaflexiviridae ( Betaflexiviridae ) )

– – ARN simple-brin liné ARN simple-brin lin é aire aire – – particule filamenteuse particule filamenteuse

– – restriction aux tissus du phloè restriction aux tissus du phlo ème me

– – transmis par Pseudococcides transmis par Pseudococcides et et Coccides Coccides – – exemples d exemples d’ ’ Ampelovirus Ampelovirus

Grapevine leafroll

Grapevine leafroll- - associated associated virus virus (GLRaV ( GLRaV ) -1 et -3 ) -1 et -3 Pineapple mealybug wilt

Pineapple mealybug wilt- - associated associated virus virus (PMWaV ( PMWaV) ) – – exemples de exemples de Vitivirus Vitivirus

Grapevine

Grapevine virus A virus A (GVA) (GVA)

Virion de

Virion de Grapevine Grapevine leafroll

leafroll-associated -associated virusvirus

©

© INRA Colmar INRA Colmar

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

(8)

Cacao

Cacao swollen swollen shoot shoot

• • Maladie du gonflement des tiges du Maladie du gonflement des tiges du cacaoyer cacaoyer

• • Probl Probl ème depuis 1936 (A.F. è me depuis 1936 (A.F. Posnette Posnette ) en Afrique ) en Afrique de l de l ’ ’ ouest et en Asie du sud-est ouest et en Asie du sud-est

• • CSSV = Badnavirus CSSV = Badnavirus transmis transmis

– – par voie v par voie v ég é gé étative et graine, tative et graine,

– – par ~ 15 esp par ~ 15 esp è è ces de ces de Pseudococcides Pseudococcides

surtout

surtout Planococcoides njalensis Planococcoides njalensis , , Planococcus citri

Planococcus citri , … , …

Adrian Franck

Adrian Franck ‘‘PeterPeter’ POSNETTE

POSNETTE (1914-2004)(1914-2004)

©

© AAB News 2004 AAB News 2004

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

(9)

Cacao

Cacao swollen swollen shoot shoot

Cochenille

Cochenille Planococcoides spPlanococcoides sp.. Sympt

Symptôme de CSSVôme de CSSV

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

©©

www.www.

dropdatadropdata .net.net

(10)

Pineapple mealybug wilt Pineapple mealybug wilt

• • Maladie du dé Maladie du d ép pé érissement de l rissement de l ’ ’ ananas ananas

• • Probl Probl ème depuis 1910 è me depuis 1910 à à Hawaii, à Hawaii, à pr pr é é sent mondial sent mondial

• • Longtemps consid Longtemps consid é é r r é é e comme une e comme une tox tox é é miase miase caus caus é é e e par la salive des cochenilles

par la salive des cochenilles

• • Ampelovirus Ampelovirus : PMWaV : PMWaV-1, -2, -3 -1, -2, -3

• • Transmission : Transmission :

– – par voie v par voie v ég é gé étative, tative,

– – par par Pseudocochenilles Pseudocochenilles : : Dysmicoccus brevipes

Dysmicoccus brevipes et et D. D. neobrevipes neobrevipes

– – sympt sympt ô ô mes d mes d étermin é termin és par virus é s par virus ET ET par cochenille par cochenille

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

(11)

Pineapple mealybug wilt Pineapple mealybug wilt

Dysmicoccus brevipes Dysmicoccus brevipes

© ©forestryimages.forestryimages.orgorg

Virus infectant :

Virus infectant : -- PMWaV-1PMWaV-1 PMWaV-2PMWaV-2 PMWaVPMWaV-2-2 Exposition

Exposition àà cochenille : cochenille : -- -- -- ++

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus phytovirus

(12)

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de de phytovirus

phytovirus : cas de la : cas de la vigne vigne

(13)

Deux familles de cochenilles sur vigne Deux familles de cochenilles sur vigne

• • Pseudococcides Pseudococcides

Pseudococcus

Pseudococcus spp spp. et. et PlanococcusPlanococcus spp spp. : vignobles m. : vignobles mééditerranditerranééensens Phenacoccus aceris

Phenacoccus aceris etet Heliococcus bohemicus Heliococcus bohemicus : vignobles septentrionaux: vignobles septentrionaux

• • Coccides Coccides

Ceroplastes

Ceroplastes spp spp. et. et Neopulvinaria sppNeopulvinaria spp. : vignobles m. : vignobles mééditerranditerranééensens Parthenolecanium spp

Parthenolecanium spp. . etet Pulvinaria vitis : vignobles septentrionaux Pulvinaria vitis : vignobles septentrionaux

• • Effets n Effets n é é gatifs des cochenilles sur la vigne gatifs des cochenilles sur la vigne

Perte de rendement, si forte densit Perte de rendement, si forte densit é é

Dé D ép p ôt de miellat, d ô t de miellat, d’ ’ où o ù fumagine sur feuilles et fruits fumagine sur feuilles et fruits Vection

Vection de virus

de virus Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

(14)

Deux syndromes viraux li

Deux syndromes viraux li é é s aux cochenilles s aux cochenilles

• • Enroulement viral Enroulement viral , , leafroll disease leafroll disease

– – maladie de ré maladie de r é partition mondiale partition mondiale

– – pertes en rendement (15-20 %) et qualit pertes en rendement (15-20 %) et qualit é (retard de maturit é (retard de maturité é) ) – – 10 espè 10 esp è ces de ces de Grapevine leafroll Grapevine leafroll -associated - associated virus virus ( ( GLRaV) GLRaV )

dont 8 esp

dont 8 espèèces du genre ces du genre AmpelovirusAmpelovirus

GLRaV-1

GLRaV

-1,

, -3

-3, -5, -9 : transmis par cochenilles

, -5, -9 : transmis par cochenilles

• • Complexe du Complexe du Bois stri Bois stri é, é , rugose wood complex rugose wood complex

– – complexe mal connu, de r complexe mal connu, de r é é partition mondiale partition mondiale – – plusieurs virus associé plusieurs virus associ é s s

dontdont 4 esp4 espèèces ces (Grapevine (Grapevine virus A, B, D, E) virus A, B, D, E) du genre du genre VitivirusVitivirus –

GVA, GVB et GVE : transmis par cochenilles

GVA , GVB et GVE : transmis par cochenilles

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

(15)

Sympt

Sympt ô ô mes d mes d ’ ’ enroulement enroulement

sur c

sur céépage rouge ou blancpage rouge ou blanc

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

(16)

Complexe du bois stri Complexe du bois strié é

Sympt

Symptôômes de canneluresmes de cannelures associ

associéés aus au Grapevine Grapevine virus A virus A (GVA)(GVA) SymptôSymptômes dmes d’é’écorce licorce liéégeusegeuse associ

associéés aus au Grapevine Grapevine virus B virus B (GVB)(GVB)

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

(17)

Cochenilles en vignoble septentrional Cochenilles en vignoble septentrional

Lécaninecanine Parthenolecanium Parthenolecanium corni corni

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

Pulvinaire Pulvinaire Pulvinaria Pulvinaria vitis vitis

Cochenille Cochenille bohébohémiennemienne Heliococcus Heliococcus bohemicus bohemicus

Cochenille Cochenille de l’éde l’érablerable Phenacoccus Phenacoccus aceris

aceris

Coccides

Coccides Pseudo- Pseudo-

coccides coccides

© J. Le Maguet & G. Hommay

(18)

Cycle annuel

Cycle annuel monovoltin monovoltin des cochenilles des cochenilles en vignoble septentrional

en vignoble septentrional

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

Hivernation des L2 sous écorces

Maturation des adultes et pontes

Colonisation des feuilles par les L1

Apparition des L2 Migration des L2 des feuilles vers le cep

Emergences :

colonisation baguettes et bourgeons

Janv.

Mars Fev.

Avril

Juin Juillet

Sept.

Oct.

Nov.

Dec.

Mai

(19)

Epid Epid é é miologie des virus de l miologie des virus de l ’ ’ enroulement enroulement

• • Dissé Diss émination mination à à longue longue distance : bouturage/greffage, distance : bouturage/greffage, commerce de bois

commerce de bois

• • Diss Diss é é mination mination à à courte courte distance : vecteurs naturels distance : vecteurs naturels

– – Corr Corr élation positive entre dispersion des virus et pr é lation positive entre dispersion des virus et pr é é sence de sence de cochenilles

cochenilles

– – Transmission exp Transmission exp é é rimentale par cochenilles (1989) rimentale par cochenilles (1989)

• • Questions de recherche Questions de recherche

– – Rô R ôle des vecteurs naturels dans l le des vecteurs naturels dans l’ ’ expansion de la maladie ? expansion de la maladie ? – – Spé Sp écificit cificit é esp é esp èce coccidienne - esp è ce coccidienne - esp èce virale ? è ce virale ?

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

(20)

Etude Etude

pluriannuelle de pluriannuelle de

la dispersion la dispersion

naturelle naturelle du du GLRaV GLRaV -1 -1 par par Ph Ph . . aceris aceris

en Bourgogne en Bourgogne

Premi

Premièère apparitionre apparition de sympt

de symptôômes mes en :en :

2003-2007 2003-2007 20082008 20092009

123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P26 1 1 P26

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P25 1 1 P25

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P24 1 1 P24

6 6

5 5

4 4

3 3

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P23 1 1 P23

6 6

5 5

4 4

3 3

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P22 1 1 P22

6 6

5 5

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3 3

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P21 1 1 P21

6 6

5 5

4 4

3 3

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P20 1 1 P20

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P19 1 1 P19

6 6

5 5

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3 3

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P18 1 1 P18

6 6

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3 3

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P17 1 1 P17

6 6

5 5

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P16 1 1 P16

6 6

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3 3

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P15 1 1 P15

6 6

5 5

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P14 1 1 P14

6 6

5 5

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3 3

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P13 1 1 P13

6 6

5 5

4 4

3 3

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P12 1 1 P12

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P11 1 1P11

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P10 1 1 P10

6 6

5 5

4 4

3 3

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P9 1 1 P9

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P8 1 1 P8

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P7 1 1 P7

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P6 1 1 P6

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P5 1 1 P5

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P4 1 1 P4

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P3 1 1 P3

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P2 1 1 P2

6 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P1 1 1 P1

123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18

S

S N N

1 2 34 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

6 hb 6

5 5

4 hb 4

3 3

2 2

P26 1 1 P26

6 6

5 5

4 4

3 3

2 hb 2

P25 1 pc hb 1 P25

6 6

5 pc 5

4 hb 4

3 3

2 2

P24 1 1 P24

6 pc 6

5 hb pc pc 5

4 4

3 3

2 pc 2

P23 1 1 P23

6 pc 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P22 1 1 P22

6 pc 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P21 1 1 P21

6 6

5 5

4 pc 4

3 3

2 hb 2

P20 1 1 P20

6 6

5 pc pc 5

4 4

3 pc 3

2 2

P19 1 pc 1 P19

6 pc 6

5 pc 5

4 hb pc 4

3 hb 3

2 pc pc 2

P18 1 1 P18

6 hb 6

5 hb 5

4 pc 4

3 hb pc 3

2 2

P17 1 pc 1 P17

6 6

5 pc 5

4 hb hb pc 4

3 hb 3

2 hb pc 2

P16 1 hb hb 1 P16

6 6

5 hb pc 5

4 hb hb pc 4

3 pc 3

2 hb 2

P15 1 pc pc 1 P15

6 pc 6

5 pc 5

4 hb 4

3 pc 3

2 2

P14 1 hb pc 1 P14

6 pc 6

5 pc hb 5

4 hb pc pc 4

3 pc 3

2 2

P13 1 hb 1 P13

6 6

5 pc 5

4 4

3 pc 3

2 2

P12 1 pc hb 1 P12

6 6

5 5

4 4

3 3

2 hb 2

P11 1 1 P11

6 hb 6

5 hb 5

4 4

3 3

2 pc pc pc pc 2

P10 1 pc 1 P10

6 6

5 5

4 4

3 pv 3

2 pc 2

P9 1 1 P9

6 6

5 5

4 pc 4

3 pc 3

2 hb pc 2

P8 1 1 P8

6 6

5 5

4 4

3 pc pc pc 3

2 hb hb 2

P7 1 1 P7

6 pc 6

5 5

4 hb hb hb pc 4

3 3

2 2

P6 1 1 P6

6 pc 6

5 5

4 4

3 3

2 2

P5 1 1 P5

6 6

5 5

4 hb 4

3 3

2 hb hb 2

P4 1 1 P4

6 hb hb pv 6

5 5

4 hb 4

3 pc pc 3

2 2

P3 1 pc 1 P3

6 hb 6

5 pc 5

4 4

3 hb 3

2 pc pc 2

P2 1 hb pc pc 1 P2

6 pc 6

5 5

4 hb hb pc hb 4

3 pc pc pc 3

2 hb pc pc 2

P1 1 pc 1 P1

1 2 34 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Cochenilles Cochenilles observ

observées en 2009 :ées en 2009 : Phenacoccus

Phenacoccus aceris

aceris Heliococcus Heliococcus bohemicus bohemicus

Parthenolecanium Parthenolecanium corni

corni Pulvinaria Pulvinaria vitis vitis

J. Le

J. Le Maguet, thMaguet, thèèse en coursse en cours

(21)

Sp Sp é é cificit cificit é é vectrice vectrice : :

expé exp ériences de transmission virale selon 2 approches riences de transmission virale selon 2 approches

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

+ Acquisition

Acquisition

Élevage sainÉlevage sain

infectivitinfectivit éé

TransmissionTransmission contrcontr

ôôll

ééee

Inoculation

Inoculation Détectiontection

Vignoble infect

Vignoble infectéé __

++

(22)

Spé Sp é cificit cificit é é vectrice vectrice : r : r é é sultats sultats

Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

GLRaV-1 -3 -5 -9 GVA GVB

Pseudococcidae

Heliococcus bohemicus + + +

Phenacoccus aceris + + + + + +

Planococcus spp. (+) +

Pseudococcus spp. + (+) (+) (+) (+)

Coccidae

Parthenolecanium corni + - +

Pulvinaria vitis + +

Neopulvinaria innumerabilis + + +

Ceroplastes rusci + +

+ : transmission efficace

(+) : + pour une ou plusieurs espèces

(23)

Mode de

Mode de vection vection des des GLRaV GLRaV par cochenilles : par cochenilles : questions

questions à à r r é é soudre soudre

• • Mode «  Mode « semi-persistant semi-persistant  »  »

– – Paramè Param ètres de l tres de l’ ’ interaction interaction Pl Pl . ficus . ficus - - GLRaV-3 GLRaV -3 ( ( Tsai Tsai et al. 2008, et al. 2008, Phytopathology

Phytopathology) ) : : carat

caraté é ristiques du mode ristiques du mode «  « semi-persistant semi-persistant »

 »

– – Mais Mais GLRaV-3 d GLRaV -3 d étect é tect és dans glandes salivaires de é s dans glandes salivaires de

Pl. Pl . citri citri (Cid et al. 2007, Eur (Cid et al. 2007, Eur. J. . J. Pl Pl. . Path.) Path .) => signification ? => signification ?

• • Hé H ét té éro-assistance entre ro-assistance entre GLRaV GLRaV et GVA ? et GVA ?

– – GVA ne serait transmissible par GVA ne serait transmissible par Parthenolecanium corni Parthenolecanium corni qu qu ’en ’ en association avec

association avec GLRaV GLRaV-1 -1 (Hommay ( Hommay et al., 2008, et al., 2008, Eur Eur . J. Pl . J. Pl. . Path.) Path .) Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

(24)

Difficult

Difficult é é s et d s et d é é fis fis à relever à relever

• • Vigne Vigne

espè esp è ce pé ce p érenne et ligneuse, multiplication v renne et ligneuse, multiplication v ég é gé é tative tative

• • Ampelo Ampelo - et - et Vitivirus Vitivirus

absence d

absence d ’h ’ h ôte herbac ô te herbacé é (Ampelovirus ( Ampelovirus ) ) , purification difficile, , purification difficile, fonction des g

fonction des gè è nes mal connue, absence de clone infectieux nes mal connue, absence de clone infectieux

• • Cochenilles Cochenilles

petite taille et manipulation d

petite taille et manipulation dé é licate, é licate, élevage souvent difficile levage souvent difficile (cycle, diapause), identification d

(cycle, diapause), identification dé élicate (marqueurs ?), licate (marqueurs ?), comportement mal connu (mouvement

comportement mal connu (mouvement versus versus alimentation), alimentation), acquisition sur membrane

acquisition sur membrane à à dé d évelopper, velopper, etc etc . . Cochenilles

Cochenilles vectrices vectrices de virus de la vigne de virus de la vigne

@ babache.

@ babache.comcom

(25)

Contributions Contributions

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