Un chromosome

Biologie des communications volume 6, Numéro d'article : 813 (2023) Citer cet article

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Les insectes ont une gamme d’hôtes limitée en raison de l’adaptation génomique. Les Thysanoptera, communément appelés thrips, occupent des habitats d'alimentation distincts, mais il y a un manque d'analyses génomiques comparatives et des ressources génomiques disponibles limitées. Dans cette étude, le génome au niveau chromosomique de Stenchaetothrips biformis, un ravageur oligophage du riz, est assemblé à l'aide de plusieurs technologies de séquençage, notamment PacBio, Illumina short-reads et la technologie Hi-C. Un génome de 338,86 Mo est obtenu, composé de 1 269 contigs avec une taille de contig N50 de 381 Ko et une taille d'échafaudage N50 de 18,21 Mo. Par la suite, 17 167 gènes codant pour des protéines et 36,25 % d’éléments répétitifs sont annotés. Analyses génomiques comparatives avec deux autres thrips polyphages, révélant des familles de gènes contractés chimiosensoriels et élargis de réponse au stress et de détoxification chez S. biformis, facilitant potentiellement l'adaptation du riz. Chez les espèces de thrips polyphages Frankliniella occidentalis et Thrips palmi, des familles de gènes élargies sont enrichies en métabolisme des composés aromatiques et contenant des anthocyanes, en immunité contre les virus et en enzymes de détoxification. Ces familles de gènes d'expansion jouent un rôle crucial non seulement dans l'adaptation aux hôtes mais également dans le développement de la résistance aux pesticides, comme en témoignent les résultats du transcriptome après traitement aux insecticides. Cette étude fournit un assemblage du génome au niveau des chromosomes et jette les bases d'études ultérieures sur l'évolution des thrips et la lutte antiparasitaire.

L’ordre des Thysanoptera, communément appelé thrips, comprend plus de 7 000 espèces, dont la longueur corporelle varie de 1 à 3 mm1,2. Les thrips présentent diverses caractéristiques biologiques, environ la moitié des espèces connues se nourrissant de champignons et quelques-unes se nourrissant de petits arthropodes3. Les espèces restantes sont phytophages, certaines pouvant nuire aux cultures agricoles et horticoles. Des exemples de telles espèces comprennent Frankliniella occidentalis, Thrips palmi, Stenchaetothrips biformis et Thrips tabaci. Malgré leur importance écologique, il existe une pénurie de ressources génomiques pour faciliter une meilleure compréhension des mécanismes génétiques et moléculaires qui sous-tendent l'adaptation des thrips à leurs différents hôtes.

S. biformis (Thysanoptera : Thripidae), communément appelé thrips du riz, est un ravageur hautement destructeur des cultures de riz (Fig. 1). L'espèce a une large répartition en Asie, en Europe, en Océanie et en Amérique du Sud, comme le montrent plusieurs études4,5,6. Bien que S. biformis soit oligophage et puisse infester diverses espèces de Poaceae, notamment le blé, l’orge, la canne à sucre4 et Leersia hexandra, il est tristement célèbre pour ses graves dommages au riz. Le ravageur utilise ses pièces buccales « poinçonner et sucer » pour attaquer principalement les jeunes feuilles de riz pendant les stades de semis et de tallage. L’attaque peut entraîner un enroulement des feuilles, une décoloration et même un flétrissement de la plante entière. Depuis les années 1970, S. biformis est responsable de pertes de rendement dans la production rizicole dans plusieurs pays asiatiques. Actuellement, le génome de S. biformis n’a pas encore été signalé.

Barre d'échelle : 200 μm.

S. biformis présente des différences biologiques par rapport aux deux autres espèces de thrips, F. occidentalis et T. palmi, dont les génomes ont été rapportés. Ces variations incluent la gamme d’hôtes, les habitudes alimentaires et les virus et bactéries symbiotiques qu’ils transportent. Plus précisément, S. biformis se nourrit principalement de jeunes feuilles de riz, tandis que F. occidentalis se nourrit d'un plus large éventail de cultures, notamment de légumes et de plantes ornementales7. T. palmi, en revanche, a une gamme d'hôtes relativement plus restreinte et cause principalement des dommages aux fruits, aux feuilles et aux fleurs des légumes, ainsi qu'à quelques plantes ornementales telles que les orchidées8.

S. biformis n’a été signalé comme vecteur d’aucun virus, contrairement à F. occidentalis, qui est connu pour transmettre au moins onze virus végétaux9, dont l’ortotospovirus de la flétrissure tachetée de la tomate (TSWV)10. De plus, T. palmi est un vecteur de transmission de plusieurs tospovirus végétaux, notamment le virus de la nécrose des bourgeons de l'arachide (GBNV)11 et le virus de la nécrose des bourgeons de la pastèque (WBNV)12, qui peuvent tous deux entraîner de graves pertes de rendement des cultures. De plus, deux types de symbiotes bactériens appartenant à la famille des Enterobacteriaceae ont été trouvés dans l'intestin postérieur et les tubeles de Malpighi de F. occidentalis13. Ces symbiotes sont avantageux pour F. occidentalis dans des conditions de pénurie alimentaire14. En revanche, à ce jour, aucun symbiote bactérien n’a été signalé chez T. palmi ou S. biformis.