Testing the ‘hybrid susceptibility’ and ‘phenological sink’ hypotheses using the P. balsamiferaP. deltoides hybrid zone and septoria leaf spot [Septoria musiva].

LeBoldus, J.M., Isabel, N., Floate, K.D., Blenis, P.V., et Thomas, B. (2013). « Testing the ‘hybrid susceptibility’ and ‘phenological sink’ hypotheses using the P. balsamiferaP. deltoides hybrid zone and septoria leaf spot [Septoria musiva]. », PLoS ONE, 8(12: Article e84437). doi : 10.1371/journal.pone.0084437  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les génotypes hybrides de différentes espèces de végétaux présentent souvent une vulnérabilité accrue aux parasites arthropodes et aux pathogènes fongiques. Cette particularité a été attribuée à la dégradation des défenses des végétaux (hypothèse de « vulnérabilité des hybrides ») et/ou à des périodes étendues de vulnérabilité attribuées à la phénologie des végétaux dans les zones de chevauchement de la répartition des espèces et/ou à l’hybridation (hypothèse de « puits phénologique »). Les auteurs ont vérifié ces hypothèses en évaluant la vulnérabilité des génotypes de peupliers (Populus) hybrides et parents aux taches foliaires causées par le pathogène fongique Septoria musiva. À cette fin, 214 génotypes ont été obtenus dans des zones de P. balsamifera et de P. deltoides purs sur le plan morphologique et dans une zone intermédiaire de chevauchement et d’hybridation située dans le bassin de la rivière Red Deer, en Alberta (Canada). Le génotype a été défini comme P. balsamifera, P. deltoides ou hybride d’après une série de 27 marqueurs SNP propres à chaque espèce. Au départ, il a été établi que la structure génétique de la zone d’hybridation présentait 27,7 % d’arbres classés comme des individus hybrides. Pour vérifier l’hypothèse de la vulnérabilité des hybrides, un sous ensemble de 52 génotypes a été inoculé avec 4 isolats du S. musiva. Les degrés de vulnérabilité étaient les suivants : P. balsamifera > hybride F1 > P. deltoides. Un autre groupe de 53 génotypes a été cultivé dans un jardin pour évaluer l’effet du génotype sur la variation de la phénologie des feuilles. Cette dernière était plus variable dans la catégorie des génotypes hybrides que dans les catégories des espèces parentes. La phénologie des feuilles était aussi plus variable dans la catégorie des arbres provenant de la zone d’hybridation (P. balsamifera et P. deltoides [génotypes hybrides et parents combinés]) que dans les zones adjacentes contenant des espèces parentes pures. Les résultats de l’expérience d’inoculation soutiennent l’hypothèse d’intermédiarité des hybrides. Les résultats de l’expérience réalisée dans le jardin soutiennent quant à eux l’hypothèse de « puits phénologique ». Ces constatations ont grandement accru notre compréhension de l’épidémiologie et de l’écologie des pathogènes fongiques dans les zones d’hybridation des végétaux.

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