Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie# Microbiologie

L'impact des pathogènes Ralstonia sur l'agriculture mondiale

Les bactéries Ralstonia menacent les plantes partout dans le monde, affectant l'agriculture et les écosystèmes.

Tiffany Lowe-Power, J. Avalos, Y. Bai, M. Charco Munoz, K. Chipman, V. N. Elmgreen, N. Prasad, D. Williams, B. Ramirez, A. Sandhar, C. E. Tom

― 8 min lire


Ralstonia Menace lesRalstonia Menace lesPlantes du Mondemonde entier.danger la sécurité agricole dans leLes infections bactériennes mettent en
Table des matières

Les pathogènes Ralstonia sont des bactéries qui causent des soucis à pas mal de plantes en bloquant leur système de transport d'eau. Ça peut amener à un flétrissement et même à la mort des plantes. Ces bactéries peuvent toucher une grande variété de plantes qu'on trouve dans les jardins et les fermes, ce qui en fait des menaces sérieuses pour l'agriculture et les écosystèmes naturels.

Classification de Ralstonia

Pendant longtemps, les scientifiques classaient les bactéries Ralstonia en fonction de leur utilisation du carbone dans leur environnement et des plantes qu'elles infectaient. Récemment, des chercheurs ont découvert qu'en regardant leur ADN, on a une vision plus claire de leurs liens entre elles.

À l'heure actuelle, Ralstonia est regroupé en trois espèces principales :

  • R. solanacearum
  • R. pseudosolanacearum
  • R. syzygii

Cette division a été introduite au début des années 2010 et a depuis été soutenue par des recherches supplémentaires. À l'intérieur de ces espèces, il y a aussi des groupes plus petits appelés phylotypes. Par exemple, toutes les souches de R. solanacearum appartiennent à un phylotype, tandis que les souches de R. pseudosolanacearum se trouvent dans deux phylotypes différents.

Une classification plus poussée se fait grâce à des "sequevars", qui sont des variations génétiques spécifiques au sein de chaque phylotype. Certaines études ont montré que des bactéries du même groupe peuvent quand même se comporter différemment selon les plantes qu'elles infectent.

Plage d'Hôtes et distribution

Les bactéries Ralstonia sont connues pour infecter plus de 250 types de plantes provenant de différentes familles. Ce nombre peut même être plus élevé, et un des objectifs de la recherche en cours est de suivre toutes les plantes touchées par ces bactéries.

Pour recueillir des infos détaillées sur les plantes que ces bactéries infectent, les chercheurs mènent des méta-analyses. Ça veut dire qu'ils examinent plein d'études pour créer une liste plus complète des plantes hôtes et où les bactéries ont été trouvées à travers le monde.

Sélection d'articles et stratégie de recherche

Les chercheurs se sont concentrés sur des études qui utilisent les classifications de phylotype pour définir quelles souches existent. Ils ont parcouru divers articles académiques en utilisant des outils de recherche en ligne pour compiler une liste d'études pertinentes. Ils ont cherché des termes spécifiques liés aux hôtes des plantes et aux noms historiques des bactéries pour obtenir le maximum de données sur les souches de Ralstonia.

Organisation des infos sur les souches

Les infos collectées ont été organisées dans une base de données qui inclut plusieurs détails clés comme :

  • Le type de souche de Ralstonia
  • La plante dans laquelle elle a été trouvée
  • L'endroit où elle a été isolée

Les chercheurs ont veillé à inclure l'emplacement le plus spécifique possible pour mieux comprendre où ces bactéries se trouvent.

Ils ont classé les souches selon leur phylotype et leurs variations génétiques spécifiques. Ils ont aussi standardisé les noms des plantes pour la cohérence, facilitant l'analyse des infos plus tard.

Contrôle de la qualité des données

Pour s'assurer de la fiabilité des données collectées, les chercheurs ont utilisé des outils pour nettoyer et corriger les erreurs dans les infos. Ils ont cherché des erreurs courantes dans l'entrée des données et ont fait les ajustements nécessaires. Par exemple, ils ont veillé à ce que tous les noms soient cohérents et ont corrigé les problèmes de formatage.

Collecte des données génomiques

Les scientifiques regardent aussi l'ADN de ces bactéries stockées dans des bases de données publiques. Parfois, les Génomes ne sont pas clairement étiquetés, ce qui complique leur tri. Les chercheurs ont travaillé pour extraire des métadonnées utiles connectées à ces séquences génomiques.

Dans pas mal de cas, les génomes étaient mal catégorisés sous d'anciens noms. Avec l'avancement de la science, les conventions de nommage ont changé, et les chercheurs mettent à jour ces infos pour refléter les connaissances actuelles.

Comprendre la qualité des génomes

Tous les séquences génomiques n'ont pas la même qualité. Certaines peuvent avoir des problèmes significatifs, comme être très fragmentées ou comporter des erreurs. Pour s'assurer que seules les meilleurs génomes soient inclus dans leurs analyses, les chercheurs ont fixé des standards de qualité spécifiques.

Ils ont vérifié que les génomes avaient un haut niveau de complétude et une faible contamination. Si des génomes ne répondaient pas à ces standards de qualité, ils étaient laissés de côté pour garantir que la base de données finale ne contienne que des infos fiables.

Résultats : Une base de données en expansion

Jusqu'à présent, les chercheurs ont rassemblé des infos sur près de 10 000 souches de Ralstonia provenant de plus de 300 études différentes. Ces souches représentent plus de 65 variations génétiques différentes isolées de plus de 100 pays à travers le monde.

La plupart des souches cataloguées appartiennent à deux phylotypes principaux. Les données compilées, disponibles dans un format structuré, enregistrent des détails importants comme le type de souche, les plantes dans lesquelles elles ont été trouvées et les emplacements géographiques.

Enquête sur les modèles de plage d'hôtes

Les recherches ont montré qu'il y a un lien entre la composition génétique des souches de Ralstonia et la variété de plantes qu'elles infectent. Par exemple, un groupe spécifique, connu sous le nom de phylotype I, a été trouvé affectant une large gamme d'espèces végétales, tandis que d'autres groupes ont une plage d'hôtes plus limitée.

Des études ont révélé que des souches étroitement liées peuvent encore infecter des plantes différentes. Comprendre ces modèles peut aider les chercheurs à prédire quelles plantes pourraient être affectées par des souches spécifiques de Ralstonia.

Distribution mondiale de Ralstonia

Des souches de Ralstonia ont été trouvées dans 107 pays. Les chercheurs ont créé des cartes pour visualiser où ces bactéries se trouvent et comment elles se propagent. En analysant les données, les scientifiques peuvent voir quels types de Ralstonia sont communs dans différentes régions et quelles plantes sont à risque.

Une découverte notable est que les souches les plus dispersées sont souvent celles qui infectent des cultures largement cultivées comme les pommes de terre et les bananes. Cela souligne l'importance de suivre ces pathogènes pour aider à protéger la production agricole.

KBase : Un outil convivial pour l'analyse génomique

Pour faciliter l'étude des génomes Ralstonia, une interface conviviale appelée KBase a été développée. Cette plateforme permet aux chercheurs d'entrer des séquences de génomes et de voir comment elles se relatent les unes aux autres en fonction de leur info phylogénétique.

Grâce à KBase, les scientifiques peuvent visualiser les relations phylogénétiques des souches de Ralstonia et identifier comment de nouveaux génomes s'insèrent dans les classifications existantes. L'interface permet aussi aux chercheurs de partager et de collaborer plus efficacement sur les données génomiques.

Directions futures

La base de données continuera d'être mise à jour à mesure que de nouvelles souches seront découvertes et que d'autres recherches seront menées. Les chercheurs visent à élargir la base de données avec des infos supplémentaires sur la plage d'hôtes de Ralstonia et comment elle évolue avec le temps.

En gardant un œil sur les souches de Ralstonia et leurs effets sur les plantes à l'échelle mondiale, les scientifiques espèrent développer de meilleures stratégies pour gérer et prévenir la propagation de ces pathogènes. Les études en cours aideront à clarifier les relations complexes entre Ralstonia et ses hôtes végétaux, ce qui peut mener à de meilleures pratiques agricoles.

Conclusion

Les pathogènes Ralstonia sont un souci sérieux pour les plantes dans le monde entier. En compilant et en analysant des données sur leur distribution et leur impact, les scientifiques prennent des mesures importantes pour lutter contre leurs effets négatifs sur l'agriculture. Comprendre mieux ces bactéries aidera à protéger nos cultures et à garantir la sécurité alimentaire pour l'avenir.

Source originale

Titre: A Meta-analysis of the known Global Distribution and Host Range of the Ralstonia Species Complex

Résumé: The Ralstonia species complex is a group of genetically diverse plant wilt pathogens. Our goal is to create a database that contains the reported global distribution and host range of Ralstonia clades (e.g. phylotypes and sequevars). In this fifth release, we have cataloged information from 304 sources that report one or more Ralstonia strains isolated from 107 geographic regions. Metadata for nearly 10,000 strains are available as a supplemental table. The aggregated data suggest that the pandemic brown rot lineage (IIB-1) is the most widely dispersed lineage, and the phylotype I and IIB-4 lineages have the broadest natural host range. Although phylotype III is largely restricted to Africa, one strain collection reports a phylotype III strain isolated from Jamaica in the mid-1900s. In the previous release, we included reported presence of phylotype III strains in Brazil, but closer inspection of those results reveals that the strains were actually phylotype I strains that were mis-identified. Similarly, although phylotype IV is mostly found in East and Southeast Asia, phylotype IV strains are reported to be present in Kenya. Additionally, we have created an open science resource for phylogenomics of the RSSC. We associated strain metadata (host of isolation, location of isolation, and clade) with almost 700 genomes in a public KBase narrative. Our colleagues can use this narrative to identify the phylogenetic position of newly sequenced strains. We further curate a set of 601 high quality genomes based on low contamination and high completeness by CheckM. Our colleagues can use the curated dataset for comparative genomics studies.

Auteurs: Tiffany Lowe-Power, J. Avalos, Y. Bai, M. Charco Munoz, K. Chipman, V. N. Elmgreen, N. Prasad, D. Williams, B. Ramirez, A. Sandhar, C. E. Tom

Dernière mise à jour: 2024-10-26 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.13.189936

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.13.189936.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Physique des hautes énergies - ExpériencesMesurer les différences de phase forte dans les désintégrations de particules

De nouvelles découvertes révèlent des infos clés sur les interactions des particules grâce aux différences de phase forte.

BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov

― 4 min lire

Articles similaires

Comportement animal et cognitionLes macaques dévoilent des astuces sur les stratégies de recherche de nourriture

Une étude révèle comment les macaques s'adaptent dans leur façon de chercher de la nourriture dans des environnements inconnus.

Alexander Gail, N. Shahidi, Z. Ahmed

― 9 min lire