Characterization of Xanthomonas oryzae, causal agent of bacterial Leaf Blight (BLB) and Leaf streak (BLS) of rice in Senegal : towards the development of control strategies against BLB and BLS | Caractérisation de Xanthomonas oryzae, agent causal du flétrissement bactérien (BLB) et de la strie bactérienne (BLS) du riz au Sénégal : pour un développement de stratégies de lutte contre la BLB et la BLS

Английский. One of the major contraints to rice production is diseases caused by bacteria of Xanthomonas genus. Bacterial bligth (BB) and baterial leaf streak (BLS) are two emerging diseases in West Africa, caused respectively by Xanthomonas oryzae pv. Oryzae (Xoo) and Xanthomonas oryzae pv. oryzicola. BB was first reported in Senegal in the 1980s by Trinh et al. But no strain of Xoo was isolated and no other reports were made. However, BLS has not been reported in Senegal. The choice of resistance genes against BB and BLS is based on their effectiveness compared to the most virulent widespread strains of Xoo and Xoc in the area. The lack of studies on Senegalese Xanthomonas means that no strategy has yet been envisaged to control these diseases. Variety resistance is one of the most effective ways to control these diseases. Characterization of the diversity of X.oryzae strains as well as identifying sources in local varieties for resistance are essential conditions for sustainable control. Thus objectives of our study were: (i) to clarify BB and BLS status in Senegal through surveys in rice fields and samples whose presence or not will have to be confirmed; (ii) to build a collection of X. oryzae strains to characterize; (iii) to identify resistance genes to fight BB and BLS; (iv) to identify sources of resistance by conducting an assessment of the resistance of rice accessions grown in Senegal for BLB resistance. Prospecting, isolation campaigns and confirmation by PCR have resulted in a collection of 43 strain of Xoo and 91 Xoc Senegalese strains. Screening of IRBBs quasi-isogenic lineages identified 6 races from 3 different sites, including 2 races already described in Mali (A 3) and Burkina Faso (A1). Of 13 resistance genes tested, only 2 are able to control the 6 Xoo races, one dominant (Xa1) and one recessive (xa5). On the other hand, the screening of 22 varieties of rice grown in Senegal found 4 varieties highly resistant to all identified races. Kitaake RXo1, Carolina Gold, and IRBB1 phenotyping identified Xo1 and Xa1 as effective genes to control Xoc. On the other hand RXo1 is bypassed by the majority of Xoc tested with 81.32% of Xoc not having AvRXo1. The MLVA analysis showed that there is a significant diversity of haplotypes in Senegal and the presence of a common haplotype in 3 regions could indiquâtes the exchange of infected material between remote regions. Yield loss assessment of 3 varieties grown in Senegal showed that yield losses confered to Xoo can vary between 5% and 55% depending on the variety grown and the race present.

Французский. Une des contraintes majeures à la production rizicole sont les maladies causées par les bactéries du genre Xanthomonas. Le flétrissement bactérien (BB) et la strie foliaire (BLS) sont deux maladies émergentes en Afrique de l’Ouest, causées respectivement par Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) et Xanthomonas oryzae pv. Oryzicola. Le BB a été signalé au Sénégal pour la première fois dans les années quatre-vingt par Trinh et al. Mais aucune souche de Xoo n’a été isolée et aucun autre rapport n’a été fait. Par contre le BLS n’a pas été rapporté au Sénégal jusqu’à présent. Le choix de gènes de résistance contre BB et BLS est effectué en fonction de leur efficacité par rapport aux races répandues de Xoo et de Xoc les plus virulentes de la région. L’absence d’études sur les Xanthomonas du Sénégal fait qu’aucune stratégie n’a été encore envisagée pour contrôler ces maladies. La résistance variétale étant un des moyens les plus efficaces pour contrôler ces maladies. La caractérisation de la diversité des souches de X. oryzae de même que l’identification de sources dans les variétés locales pour la résistance sont des conditions indispensables pour un contrôle durable. Ainsi les objectifs de notre étude étaient: (i) de clarifier le statut du BB et du BLS au Sénégal par le biais de prospections dans les rizières et de prélèvements dont il faudra confirmer la présence ou non des pathogènes; (ii) de constituer une collection de souches de X. oryzae à caractériser ; (iii) d’identifier des gènes de résistance pour lutter contre le BB et le BLS ; (iv) d’identifier des sources de résistance en conduisant une évaluation de la résistance d’accessions de riz cultivées au Sénégal pour la résistance au BLB. Les campagnes de prospection, d’isolement et de confirmation par PCR ont permis de constituer une collection de 43 souches Xoo et 91 Xoc du Sénégal. Le criblage des lignées quasi iso-géniques IRBBs a permis d’identifier 6 races réparties dans 3 sites différents dont 2 races déjà décrites au Mali (A 3) et au Burkina Faso (A1). Parmi les 13 gènes de résistance testés, seuls 2 sont à mesure de contrôler les 6 races de Xoo dont un dominant (Xa1) et un récessif (xa5). Par contre le criblage de 22 variétés de riz cultivées au Sénégal ont permis de trouver 4 variétés résistance à toutes races identifiées. Le phénotypage de Kitaake RXo1, de Carolina Gold, et d’IRBB1 a permis d’identifier Xo1 et Xa1 comme gènes efficaces pour lutter contre Xoc. En revanche RXo1 est contourné par la majorité des Xoc testés avec 81,32% des Xoc ne possédant pas AvRXo1. L’analyse MLVA a montré qu’il existe une importante diversité d’haplotypes au Sénégal et la présence d’un haplotype commun dans à 3 régions pourrait témoigner d’échange de matériel infecté entre régions éloignées. L’évaluation de perte de rendement de 3 variétés cultivées au Sénégal a montré que les pertes de rendement imputables à Xoo peuvent variées entre 5% et 55% en fonction de la variété cultivée et la race en présence.