Une étude de paléogénomique révèle l'histoire évolutive d’un agent pathogène des agrumes

Au cours de la dernière décennie, la paléogénomique – discipline qui consiste à étudier les génomes d’individus anciens – a permis des avancées majeures et originales dans la connaissance des agents pathogènes, y compris ceux qui affectent les cultures. A partir d’échantillons d'herbiers d'agrumes infectés issus d’une dizaine de collections botaniques et d’herbiers de muséums d’histoire naturelle, une équipe de scientifiques du Cirad et du MNHN a reconstruit 13 génomes historiques d’une bactérie pathogène responsable du chancre des agrumes : la bactérie Xanthomonas citri pv. citri, dont le plus ancien génome date de 1845.

En comparant ces génomes historiques à des génomes modernes, les chercheurs ont montré que cette bactérie est apparue il y a environ 11 500 ans en Asie du Sud et s’est diversifiée à partir du début du XIIIe siècle. Cette chronologie correspond à la diversification des agrumes et suggère un lien entre la spécialisation de la bactérie sur les agrumes et les changements climatiques néolithiques, ainsi que le développement de l'agriculture qui les a suivis. Le développement de la culture d’agrumes a été un facteur majeur dans la diversification de la bactérie, facilitée par les échanges précoces Est-Ouest des routes de la soie et la mondialisation de l’agriculture à partir du XVIIe siècle.

Cette étude marque une étape importante dans le domaine de la paléogénomique et son application à la recherche sur les agents pathogènes des plantes. Des milliers d’échantillons d’herbiers, incluant des plantes cultivées et conservés dans le monde entier, restent encore à explorer. Ainsi, ces travaux illustrent l’importance de maintenir et enrichir de telles collections et ouvrent de nombreuses perspectives quant à leur valorisation, en particulier pour la connaissance des interactions entre les agents pathogènes, les plantes et les activités humaines.

Collections d'herbiers échantillonnées :

• Herbarium of the Royal Botanic Gardens | Kew ;  
• Mauritius Herbarium ;
• Herbier national du Muséum national d'Histoire naturelle ;
• United States National Fungus Collections ;
• United States National Herbarium.

Référence 

P. E. Campos, O. Pruvost, K. Boyer, F. Chiroleu, T. Trang Cao, M. Gaudeul, C. Baider, T. M. A. Utteridge, N. Becker, A. Rieux, L. Gagnevin. Herbarium specimen sequencing allows precise dating of Xanthomonas citri pv. citri diversification history. Nature communications. https://doi.org/10.1038/s41467-023-39950-z