Rôle des pucerons dans la propagation du virus de la Tristeza (CTV) responsable du dépérissement rapide des agrumes dans le moyen Chlef et identification des biotypes vecteurs des souches virulentes

Abstract

الملّخص أجريت دراسة واسعة النطاق لفيروس الترستيزا (CTV) المسبب لمرض التدهور السريع على الحمضيات خلال عامي 2016 و2018 على مستوى سهل الشلف، أهم ثاني منطقة لإنتاج الحمضيات في الجزائر من أجل تقييم الوضع الصحي الحالي لمحصول الحمضيات وتحديد أنواع المن المحتمل نقلها للفيروس. تم تجميع العينات من إجمالي 0168 شجرة حمضيات من 93 بستان، وحللت بواسطة اختبار اليزا بالإحتواء المزدوج للفيروس بالأجسام المضادة (DAS- ELISA) واختبار بصمة النسيج النباتي المناعي. (DTBIA) أكدت النتائج وجود الفيروس في 54 عينة بمعدل إصابة يعادل 3.21 ٪. خضعت بعض العينات المصابة لاختبارات جزيئية إضافية من أجل التوصيف الجزيئي لفيروس التريستيزا باستخدام تسلسل النيكليوتيدات للموَّرِث CP25و تقنية العلامات الجزيئية المتعددة (M.M.M.s) والتي أبرزت وجود عزلة لسلالة فيروسية شرسة (VT) في المنطقة بالإضافة إلى تواجد سلالات معتدلة (T30) على نطاق أوسع، وهذه الأخيرة هي السائدة في حوض الشلف كما هو الحال في سهل المتيجة والتي تُظهر 99 ٪ من التشابه مع سلالات فيروس التريستيزا الاسبانية المعتدلة. في حين أن حصر أنواع حشرة المَّن خلال نفس الفترة أظهرت وجود اثنين من ناقلات فيروس الترستيزا الهامة وهي Aphis gossypii (Glover) و Aphis spiraecola (Patch)، كما أنه لا يوجد دليل على وجود ناقلة الأمراض الرئيسية. Toxoptera citricidus (Kirkaldy) وفي نفس السياق فقد أظهر التعرّف الجزيئي لأنواع المن باستخدام العلامة الجين الميتوكوندري السيتوكروم أوكسيديز mtCOI موثوقيته العالية على التحديد الدقيق لأنواع المن. أظهرت التجارب المخبرية لاختبار قدرة حشرات المن المحلية على نقل سلالات فيروس الترستيزا المكتشفة أثناء الدراسة أن العزلة المعتدلة فقط هي التي يمكن نقلها بواسطة A. spiraecola و A. gossypii بمعدل 8 ٪ و11 ٪ على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، لم تظهر تحاليل النيوكليوتيدات ل CP25 ونتائج تحليلات M.M.M.s للعزلات الفرعية المشتقة من حشرات المن تغيرات جينية مقارنة بتلك المعزولة من الأبوين. إن وضعية مرض التريستيزا في منطقة الدراسة والذي يبدو أنه أخذ الشكل الوبائي، والاكتشاف الجديد لسلالة خبيثة ينتمي إلى تنتمي إلى مجموعة ال VT في سهل الشلف هو مصدر قلق لمزارعي الحمضيات في الجزائر ويتطلب التنفيذ السريع لخطة عمل من قبل مصالح الصحة النباتية ترتكز على المراقبة المستمرة للسلالات الفيروسية الخبيثة، ومكافحة ناقلات الأمراض والقضاء على البؤر الأولية من أجل تجنب انتشار الوباء نحو المناطق الغير المصابة. الكلمات الدالة: الحمضيات، حشرة المن، سهل الشلف، السلالات الخبيثة، IOCtm ، التريستيزا

Abstract Following the observation of quick decline symptoms associated to CTV infection in several citrus trees located in the Chlef Valley, the second most important area of citrus cultivation in Algeria, a first survey to assess the status of this epidemic disease and to identify the potential aphid’s vectors was carried out. The survey of CTV was performed every year during the blossom period from March to May in 2016, 2017 and 2018, on a total of 1680 citrus trees belonging to 93 commercial orchards. The collected samples were tested by Direct Tissue Blot ImmunoAssay (DTBIA) analysis and by the Double Antibody Sandwich Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay DAS-ELISA technique. The obtained results, showed that 54 trees were identified as being infected with CTV, corresponding to an infection rate of 3.21% throughout the studied area. Further molecular investigation was performed on some local CTV sources to determine the genotype associated with the CTV isolates detected in the study area, using multiple molecular markers technique M.M.M.s and CP25 sequencing. The results showed the presence of the T30 and VT genotypes. This outcome allowed confirmation of the presence of a virulent strain belonging to the VT genotype. The other CTV isolates were similar to those from the Mitidja region, which showed 99% nucleotide identity with the Spanish mild CTV isolate. Aphid’s monitoring carried out during the same period had highlighted the occurrence of two important CTV vectors, which are; Aphis gossypii (Glover) and Aphis spiraecola (Patch), however no evidence of the presence of the major vector Toxoptera citricidus (Kirkaldy). Molecular identification using mtCOI marker showed a high reliability to resolve taxonomic ambiguity among aphid species at juvenile stages. Natural CTV dissemination has been evaluated by aphid transmission trials in the laboratory, the experiment had shown the ability of A. gossypii and A. spiraecola to transmit moderate isolates belonged to the T30 group, with a transmission rate of 11 and 8% respectively. In contrast, the virulent isolate affiliated to the VT group was not transmissible by both aphid species. Furthermore, post molecular analysis through M.M.M.s and CP25 sequencing of CTV sub-isolates after aphids’ passage did not shown any significant genetic alteration in comparison to the parental isolates. The epidemic status of Tristeza disease and the new detection of a virulent strain belonging to the VT genotype in the Chlef Valley is a matter of concern for Algerian citrus growers. This situation requires a rapid implementation of a plan of action by phytosanitary services, based on the continuous surveillance of virulent strains of the virus, its aphid vectors and the eradication of primary foci in order to avoid spread to the virus-free areas. Keywords. Citrus, CTV, Aphids, Chlef Valley, virulent isolates, mtCO

Résumé Suite à l’observation de symptômes de dépérissement rapide sur arbres d’agrumes, associés à la maladie de la Tristeza dans la Vallée de Chlef, l’une des principales zones de production d’agrumes en Algérie, une étude à grande échelle portant sur le virus de la Tristeza des agrumes (CTV) a été effectuée entre 2016 et 2018. Cette étude qui a été réalisée durant le printemps sur trois années consécutives (2016 -2018) et elle a permis la réalisation de prélèvements sur un total de 1680 arbres d’agrumes issus de 93 vergers commerciaux. Les échantillons récoltés ont été analysés par test d’immunofluorescence directe ou méthode DTBIA (Direct Tissue Blot Immuno Assay) et par DAS-ELISA (Double Antibody Sandwich - Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay). Les résultats ont confirmé la présence du virus dans 54 arbres ce qui représente un taux d’infection de 3,21% dans la région étudiée. Certains de ces sources locales de CTV ont fait l’objet de tests moléculaires complémentaires pour déterminer l’identité des génotypes associés aux isolats de CTV qui se propagent désormais dans la région. La caractérisation réalisée à l’aide de différents marqueurs moléculaires a permis d’identifier les génotypes T30 et VT, le génotype VT considéré comme souche virulente du CTV. Les autres isolats de CTV ont été apparentés à ceux précédemment détectés dans la plaine de la Mitidja, montrant 99% de similarité nucléotidique avec un isolat modéré du CTV présent en Espagne. La surveillance des pucerons vecteurs a permis de confirmer la présence de deux espèces, Aphis gossypii (Glover) et Aphis spiraecola (Patch), alors que la présence de Toxoptera citricidus (Kirkaldy) n’a pas été mise en évidence. Cependant, nous avons montré l’utilité du gène mtCOI en tant que marqueur moléculaire distinguant différentes espèces de pucerons au stade juvénile. L’essai de transmission d’isolats de CTV identifiés dans la zone d’étude par les pucerons locaux dans des conditions contrôlées a montré que seul l’isolat modéré est transmissible par les deux espèces vectrices A. spiraecola et A. gossypii avec un taux de 8 et 11% respectivement. Par contre les deux espèces de pucerons n’ont pas pu véhiculer les souches virulentes. En outre L’alignement multiple des séquences nucléotidiques du gène CP25 et les résultats des analyses M.M.Ms des sous-isolats dérivés des pucerons vecteurs n’a pas montré d’altérations génomiques comparativement à ceux des isolats parentaux. La situation de la maladie de la Tristeza qui semble être épidémique et le nouveau signalement d’une souche virulente appartenant au génotype VT dans la Vallée de Chlef constitue un sujet d’inquiétude pour les agrumiculteurs Algériens et nécessite la mise en œuvre d’un plan d’action par les services phytosanitaires basé sur la surveillance continue des souches virulentes du virus, ses pucerons vecteurs et l’éradication des foyers primaires afin d’éviter la propagation vers les zones indemnes. Mots clés : CTV, agrumes, pucerons, plaine de Chlef, virulent, mtCOI