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La famille des Botryosphaeriaceae comprend de nombreux champignons phytopathogènes. Ils sont présents dans le monde entier et provoquent des maladies ayant un impact  économique significatif pour de nombreuses cultures. Pour provoquer des maladies, les champignons Botryosphaeriaceae déploient un arsenal biochimique complexe d'effecteurs, y compris des enzymes dégradant la paroi cellulaire, des peptidases et des métabolites secondaires. Cependant, la capacité à produire ces effecteurs, qui est liée à la virulence, varie d'une espèce à l'autre.

Pour comprendre les différences de virulence et leur lien avec les variations génomiques, nous avons comparé l'abondance des gènes effecteurs dans 41 souches de Botryosphaeriaceae représentant 17 espèces selon leur pathogénicité. Nous avons également discuté de l'utilisation potentielle des champignons Botryosphaeriaceae dans des applications biotechnologiques. 

En comparant 41 génomes représentant 17 espèces de six genres, nous avons montré que les souches de Botryosphaeriaceae possèdent une grande diversité d'enzymes actives sur les carbohydrates (CAZymes), de peptidases et de groupes de gènes de métabolites secondaires. En particulier, les CAZymes et les peptidases sécrétées étaient très abondantes chez Neofusicoccum parvum souche NpBt67. Il est intéressant de noter que cette souche présente généralement une virulence plus élevée que les autres Botryosphaeriaceae. Inversement, les souches du genre Diplodia ont montré une faible richesse en gènes effecteurs, ce qui est en corrélation avec leur faible virulence. Dans l'ensemble, ces résultats peuvent être utiles pour de futures études axées sur les mécanismes qui sous-tendent la pathogénicité et la virulence chez les champignons Botryosphaeriaceae.

En outre, nous avons noté que les Botryosphaeriaceae possèdent une plus grande richesse en CAZymes que les champignons typiques à usage industriel. Ces CAZymes pourraient présenter un intérêt dans le contexte du bioraffinage des plantes. Ces résultats soutiennent l'idée que les champignons Botryosphaeriaceae pourraient être utilisés pour le fractionnement de la lignocellulose et la bioéconomie.

Ce travail fait partie de la thèse de doctorat de Julian Restrepo-Leal, réalisée entre l'UMR FARE (Chaire AFERE) et le laboratoire RIBP USC INRAE 1488 (Chaire MALDIVE), avec le financement de l'Université de Reims Champagne-Ardenne et du Grand Reims.

Read: Restrepo-Leal JD et Belair M, Praz C, Fontaine F, Rémond C, Fernandez O, Besaury L. (2023). Botryosphaeriaceae gene machinery: Correlation between diversity and virulence. Fungal Biology 127:1010-1031. doi: https://doi.org/10.1016/j.funbio.2023.03.004

Contact: ludovic.besaury@univ-reims.fr