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Most endogenous viruses, an important proportion of eukaryote genomes, are doomed to slowly decay. Little is known, however, on how they evolve when they confer a benefit to their host. Bracoviruses are essential for the parasitism success of parasitoid wasps, whose genomes they integrated ~103 million years ago. Here we show, from the assembly of a parasitoid wasp genome, for the first time at a chromosomal scale, that symbiotic bracovirus genes spread to and colonized all the chromosomes. Moreover, large viral clusters are stably maintained suggesting strong evolutionary constraints. Genomic comparison with another wasps revealed that this organization was already established ~53 mya. Transcriptomic analyses highlight temporal synchronization of viral gene expression, leading to particle production. Immune genes are not induced, however, indicating the virus is not perceived as foreign by the wasp. This recognition suggests that no conflicts remain between symbiotic partners when benefits to them converge.

International audience

Poster presented in the Congress of the European Society for Evolutionary Biology 2015 in Lausanne.Selfing recurrently evolved from outcrossing in many groups, especially in flowering plants.However, selfing species are of recent origin and less numerous than outcrossing ones.Despite short-term advantages, selfing is supposed to be an evolutionary dead-end strategy:selfing species experience reduced effective population size and recombination rates, whichdecrease the efficacy of natural selection. Selfing species should thus go through higherextinction rates because of reduced adaptive potential and/or genomic accumulation ofdeleterious mutations. However, empirical evidences are only partly congruent withtheoretical expectations. Here we analyze coding sequence polymorphism, divergence andexpression levels of two groups of freshwater snails in which mating systems have been stablefor several millions of years. We report strongly reduced genetic diversity, decreased efficacyof purifying selection, slower rate of adaptive evolution and weakened codon usage bias/GC-biased gene conversion in the selfer Galba compared to the outcrosser Physa, in fullagreement with theoretical expectations. Our results demonstrate that self-fertilization, wheneffective in the long run, is a major driver of population genomic and molecular evolutionaryprocesses. We also suggest that the particular ecology of Galba truncatula may buffer theconsequences of the genetic load, shedding new light on the dead-end hypothesis.

The Musa balbisiana banana genome (B genome) forms part of the genotype of many important banana cultivars, such as the famous plantain subgroup that is a staple food for millions of people in Africa and Latin America. Moreover, it is often associated with desirable traits of agronomic interest such as vegetative vigour, biotic and abiotic stress tolerance. However, it became recently the main constraint for breeding banana and plantain interspecific hybrids and for exchanging Musa germplasm as it harbors integrated copies of Banana streak virus (BSV) named endogenous BSV (eBSV) that are able to release infectious virus. We recently fully characterized integrants of three BSV species-Goldfinger (eBSGFV), Imové (eBSImV) and Obino l'Ewai (eBSOLV)-in the seedy Musa balbisiana Pisang klutuk wulung (PKW) by studying their molecular structure, genomic organization, genomic landscape and infectious capacity [1 ; 2]. This thorough characterisation led to the production of eBSV specific molecular markers which are used to widely screen banana hybrids, genitors and germplasm to future crop-oriented breeding programmes aimed at producing safe interspecific banana hybrids but also to estimate and limit the risk of BSV outbreak on natural hybrids spread intensively in developing countries as a food source.

This is the open peer reviewers comments and recommendations regarding the submitted GigaScience article and/or dataset.

Le génome de la banana (Musa sp.) possède des intégrations de plusieurs espèces du virus de la mosaïque en tiret du bananier (BSV), intégrations résultant probablement de recombinaison homologue entre le génome du bananier et celui du virus. De façon surprenante, ce pararétrovirus ne nécessite pas d'étape d'intégration pour effectuer son cycle de réplication. Certaines de ces intégrations, seulement présentes dans le génome Musa balbisiana (noté B) sont infectieuses c'est à dire qu'elles sont capables sous certaines conditions de stress de produire des particules virales circulaires fonctionnelles à l'origine de l'infection systémique de la plante. A ce jour, quatre espèces de BSV (Goldfinger -BSGFV, Imové - BSImV, Mysore - BSMysV and Obino l'Ewai - BSOLV) sont trouvées intégrées dans le génome B du bananier dont trois d'entre elles (BSGFV, BSImV et BSOLV) sont infectieuses (eBSV) (Gayral et al., 2008, Iskra-Caruana et al., 2010, Baurens et al., non publié). Afin d'étudier et de comprendre les mécanismes d'activation et d'expression de ces intégrations virales, nous avons entrepris leur caractérisation moléculaire via l'utilisation d'une banque BAC issue du bananier sauvage diploïde M. balbisiana cv. Pisang Klutuk Wulung (PKW) qui contient les quatre espèces de BSV décrites ci dessus. De plus, nous avons déterminé le nombre d'intégration de chacune de ces espèces et leur nature infectieuse grâce à l'utilisation d'une population F1 issue d'un croisement interspécifique utilisant PKW comme parent femelle. Nous avons ainsi pu démontrer récemment que les trois intégrations BSGFV, BSImV et BSOLV présentent une organisation assez similaire puisque chacune d'entre elles résultent d'un seul événement d'intégration avec deux allèles de structure très réarrangée mais dont l'un deux possèdent au moins une fois le génome viral en totalité. Contrairement aux trois autres espèces BSV, l'intégration BSMysV qui n'est pas infectieuse, présente deux intégrations différentes hemizygotes à deux loci indépendants. Dans un avenir proche, nous prévoyons de développer la technique de FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) afin de pouvoir déterminer la localisation chromosomique de chacune des intégrations pour les différentes espèces de BSV. (Texte intégral)

The genome of banana (Musa sp.) harbours multiple integrations of several species of Banana streak virus (BSV), certainly resulting from illegitimate recombination between host and viral DNA. Surprisingly, this badnavirus does not require integration for its replication. Some integrations, only existing in the Musa balbisiana genome (denoted B), are infectious by releasing a functional viral genome following stresses such as in vitro culture and interspecific crosses. To date, four widespread species of BSV (Goldfinger -BSGFV, Imové - BSImV, Mysore - BSMysV and Obino l'Ewai - BSOLV) have been reported as integrated into the B genome with three of them as infectious (eBSGFV, eBSImV and eBSOLV). In order to study BSV expression from such viral integrants and to retrace their evolutionary story, a full genomic and genetic characterisation of BSV integrants (eBSV) was undergone including cytogenetic localization on chromosomes. Very low copies of integrations were recorded for each BSV species. The full characterisation of eBSGFV was recently performed in our lab (Gayral et al., 2008). eBSGFV results from a single event of integration corresponding to an allelic insertion of at least one full-length viral genome extensively rearranged with several viral regions duplicated. Although the four BSV species present important differences with each other, the organisation of eBSOLV and eBSImV looks like eBSGFV. Indeed, each of them is more or less extensively rearranged in PKW and is present as allelic insertions at the same locus. In contrary, the non infectious eBSMysV presents two independent insertions sites. The evolutionary history of each BSV species was studied by analysing their distribution, their insertion polymorphism and their structure evolution among representative banana species, in relation to the phylogeny of Musa genus. The early evolutionary stages of infectious eBSV for BSGFV and BSImV were investigated among selected banana genotypes representative of the diversity of 60 wild Musa species and genotypes. Both BSV species integrated recently in banana evolution, circa 640,000 years ago, and after speciation between Musa acuminata and Musa balbisiana, circa 4.5 MYA. These two species were subject to different selective pressures and showed distinct levels of rearrangement within their final structure. Unlike other pathosystems harboring viral integrants, there is no colonization of host genomes by duplication of the viral sequences once integrated. The strong diversity of eBSV in the Musa genome could be rather explained by independent integrations from each of the numerous BSV species. Interestingly, M. balbisiana diploid genotypes (BB) such as Pisang Klutuk Wulung (PKW), harbor infectious eBSVs in their genome but are nevertheless resistant to any multiplication of BSV. The mechanisms underlying such resistance are believed to be driven by epigenetic phenomena but no evidence has been obtained so far in banana plants. (Texte intégral)

Xanthomonas albilineans (Xa) se multiplie dans le xylème de la canne à sucre et cause l'échaudure des feuilles. Son génome possède un groupement de gènes codant un SST3 (système de sécrétion de type III) de la famille SPI-1 (Salmonella Pathogenicity Island-1). La fonction des SST3 SPI-1 est généralement d'injecter des effecteurs protéiques dans les cellules animales, et ils sont presque exclusivement présents chez les bactéries pathogènes d'animaux ou symbiontes d'insectes. Le rôle du SST3 SPI-1 chez Xa est inconnu car aucune interaction ou association de cette bactérie avec un hôte animal ou un insecte n'a été décrite à ce jour. Des analyses fonctionnelles, réalisées à l'aide de deux mutants d'insertion, suggèrent que le SST3 SPI-1 n'est pas impliqué dans les mécanismes moléculaires permettant à Xa de se multiplier dans le xylème de la canne à sucre. Cependant, des analyses comparatives des séquences du SST3 SPI-1 de diverses souches de Xa ont permis de montrer que ce groupement de gènes évolue (ou a évolué) sous une sélection purificatrice liée au maintien de la fonction des gènes (dN/dS = 0,3). Ce résultat suggère fortement que ce SST3 SPI-1 est exprimé, ou a été exprimé, chez Xa. Plusieurs fragments d'ADN présentant plus de 85% d'identité avec des gènes du SST3 SPI-1 de Xa ont été détectés chez des souches appartenant à une des quatre lignées génétiques de X axonopodis pv. phaseoli (Xap). La transmission par insecte de cette bactérie pathogène du haricot est connue, mais le rôle exact de son SST3 SPI-1 reste à définir. Le SST3 SPI-1 de Xa et Xap n'a pas été détecté par PCR et par Dot blot dans une collection de 130 bactéries phytopathogènes supplémentaires appartenant aux genres Xanthomonas, Pseudomonas, Erwinia, Clavibacter, Pectobacterium, Acidovorax, Dickeya, Herbaspirilum et Ralstonia. La présence d'un SST3 SPI-1 similaire chez deux espèces de Xanthomonas phylogénétiquement distantes pose de nombreuses questions concernant son acquisition et son rôle. (Texte intégral)

Banana streak viruses (BSVs) are double-stranded DNA pararetroviruses causing banana streak disease. Recently, numerous outbreaks of the disease occurred in many banana-producing areas in interspecific hybrids (#Musa acuminata# × #Musa balbisiana#) originating from virus-free parents. These infections correlated with the presence of endogenous banana streak viruses (eBSVs), viral DNA sequences integrated in the #M. balbisiana# genome only. Although integration is not needed for the viral replication cycle, some viral integrants are infectious under stress conditions by reconstituting a replication-competent genome after possible homologous recombination events. Even though the wild #M. balbisiana# Pisang Klutuk Wulung (PKW) harbours infectious eBSVs, it is resistant to BSVs. We characterised the genetic and genomic endogenous viral organisation of three BSV species in PKW in order to determine the species responsible for the viral expression in the interspecific F1 progeny.

Le génome de nombreuses plantes présente des invasions accidentelles de séquences pararétrovirales appartenant à la famille des Caulimoviridae. Aucun de ces virus à ADN double brin circulaire n'a d'étapes d'intégration au génome hôte dans son cycle viral. Ces intégrations peuvent servir les fonctions de l'hôte comme sembler neutres ou encore avoir une activité infectieuse. Le génome bananier présente un grand nombre d'intégrations correspondant à différentes espèces virales du Banana streak virus- BSV. Seules des intégrations du génome de l'espèce Musa balbisiana sont infectieuses et capables de restituer un génome viral fonctionnel. Les intégrations d'au moins deux espèces de BSV R espèce Golfinger BSGfV et espèce Imové BSImV - présentes dans un même génome hôte, le bananier sauvage diploïde Musa balbisiana Pisang Klutuk Wulung RPKW sont décrites comme infectieuses. Nous nous sommes intéressés à leur caractérisation après séquençage de clones BAC de PKW contenant le génome viral de chacune des deux espèces. L'analyse de leur ségrégation lors d'un croisement génétique utilisant PKW comme parent a montré une insertion allélique résultat d'un évènement unique d'intégration. Leur organisation montre la juxtaposition de plusieurs séquences virales partielles plus ou moins réarrangées représentant plus d'un génome viral en totalité. Bien que différentes les unes des autres, elles permettent la restitution d'un génome viral fonctionnel. Nous décrirons pour chacune leurs structures moléculaires et génétiques et aborderons leur capacité à être infectieuses via un mécanisme de recombinaison homologue. (Texte intégral)

Banana streak viruses are among the most widely distributed viruses of banana and are responsible for banana streak disease. Natural field spread occurs by either mealybugs or use of infected planting material, such as suckers. Banana streak viruses are pararetroviruses belonging to the genus Badnavirus, in the family Caulimoviridae. Like all members of the Badnavirus genus, they have bacilliform virions, 30 x 150 nm in size and a circular dsDNA genome of 7.4kbp. Fifteen years ago, an increasing number of outbreaks of banana streak disease were reported worldwide. Many occured in banana breeding lines and micropropagated inter-specific banana hybrids. The origin of infections in new hybrids and tissue-cultured plants was linked to the presence of viral DNA sequences integrated into the Musa balbisiana genome. Although integration is not an essential step in the replication cycle of pararetroviruses, it is assumed that under stress conditions some endogenous banana streak viruses could become infectious by reconstituting a complete replication-competent viral genome. Several serological and molecular tools have been developed to detect either virions or endogenous banana streak viruses. They specificity and potential to prevent and control outbreaks of banana streak disease is discussed.

Le génome de nombreuses plantes présente des invasions accidentelles de séquences pararétrovirales. Aucun de ces virus à ADN double brin circulaire n'a obligation d'intégration au génome hôte dans son cycle viral. Ces insertions peuvent servir les fonctions de l'hôte comme sembler neutres ou encore avoir une activité infectieuse. Le génome bananier présente un grand nombre d'intégrations correspondant à différentes espèces virales du Banana streak virus- BSV. Seules les intégrations du génome de l'espèce Musa balbisiana (B) sont infectieuses et capables de restituer un génome viral fonctionnel. Aujourd'hui, au moins quatre espèces BSV (Goldfinger -BSGfV, Imové - BSImV, Mysore - BSMysV and Obino l'Ewai - BSOLV) sont présentes dans le génome B et décrites comme infectieuses après stress. La caractérisation de ces intégrations infectieuses (eBSV) a été entreprise par l'étude de la banque BAC obtenue à partir du bananier diploïde sauvage M. balbisiana Pisang Klutuk Wulung (PKW) et le croisement génétique interspécifique utilisant PKW comme parent porteur sain des intégrations. L'organisation de l'intégration eBSGFV a été caractérisée en totalité au laboratoire (Gayral et al., 2008). Il apparaît que l'intégration eBSGfV resulte d'un seul évènement correspondant à une insertion allélique de séquences virales fortement réarrangées et contenant au moins un génome viral complet. Bien que différentes les unes des autres, les différents types d'insertions eBSV permettent la restitution d'un génome viral fonctionnel. Nous décrirons pour chacune leurs structures moléculaires et génétiques et aborderons leur capacité à être infectieuses via un mécanisme de recombinaison homologue. (Texte intégral)

Des séquences virales des espèces du Banana streak virus-BSV sont présentes de manière illégitime dans le génome des bananiers, l'intégration ne faisant pas partie du cycle de réplication du virus. Les BSV présentent ainsi la caractéristique surprenante de provenir soit de virions soit d'intégrations virales au génome bananier. Bien que ces intégrations proviennent certainement d'évènements accidentels, ils constituent un cas extrême de parasitisme et représentent une stratégie originale de transmission verticale des virus. Dans notre étude nous nous sommes intéressés à retracer l'histoire évolutive de deux intégrations particulières de BSV, celle de l'espèce Golfinger -BSGFV et de l'espèce Imové -BSImV, présentes toutes deux chez le bananier sauvage M. balbisiana cv Pisang Klutuk Wulung et décrites comme à l'origine d'infection. L'accès à la séquence de ces intégrations BSV a permis de définir 13 marqueurs PCR. Ils permettent d'établir des signatures moléculaires spécifiques de l'organisation interne de chacune des intégrations virales ainsi que de leurs zones de jonction au génome Musa. Nous avons ainsi analysé dans un premier temps leur distribution au sein du genre Musa en étudiant leur polymorphisme d'insertion et l'évolution de leur structure. Afin de proposer un scénario évolutif des intégrations BSV nous avons dans un deuxième temps retracé la phylogénie des espèces Musa de notre étude à partir de 2,1 kpb du génome chloroplastique correspondant aux gènes matK et et à la région trnL-trnF ainsi qu'à partir du génome nucléaire en utilisant 19 loci microsatellites. Les premiers résultats indiquent une intégration antérieure à la diversification des M. balbisiana pour les deux espèces virales. Alors que l'intégration BSGFV apparaît conservée pour tous les M. balbisiana, l'intégration BSImV présente une dégradation plus importante avec de nombreuses pertes de séquences. Ces résultats seront présentés et discutés afin de proposer un scénario évolutif de l'interaction tenant compte des possibles conséquences en termes de coût/bénéfices pour le bananier. (Texte intégral)

The genome of banana (Musa sp.) harbours multiple integrations of several species of Banana streak virus (BSV), certainly resulting from illegitimate recombination between host and viral DNA. Surprisingly, this pararetrovirus does not require integration for its replication. Some integrations, only existing in the Musa balbisiana genome (denoted B), are infectious by reconstituting a functional viral genome. To date, four widespread species of BSV (Goldfinger -BSGfV, Imové - BSImV, Mysore - BSMysV and Obino l'Ewai - BSOLV) have been reported as integrated into the B genome and as infectious, under stress conditions, resulting in viral infection of the banana plant. In order to study BSV expression from such viral integrants, a characterisation of infectious integrants (eBSV) was undergone by studying both a Musa BAC library obtained from the wild diploid M. balbisiana cv. Pisang Klutuk Wulung (PKW) containing the four BSV species described above and one interspecific genetic cross using carrier PKW. The organization of eBSGfV was fully characterized recently in our lab (Gayral et al., 2008). eBSGfV results from a single event of integration corresponding to an allelic insertion extensively rearranged, containing at least one full-length viral genome. Although the four BSV species present important differences with each other, the organisation of the three other eBSVs looks like eBSGFV. Indeed, preliminary data indicate that each of them is extensively rearranged in PKW and present as two insertions at the same locus. This suggests an allelic insertion resulting from a single even of integration. Experimental evidences to demonstrate BSV expression and to validate the infectious nature of every eBSV are on the way. (Texte intégral)

Le génome des bananiers (Musa sp.) contient de nombreuses séquences virales EPRV (Endogenous pararetrovirus) appartenant au Banana streak virus (BSV), bien qu'aucun virus de plante n'ait d'étapes d'intégration dans son cycle. Certains EPRV provenant du bananier M balbisiana sont infectieux car ils peuvent restituer des particules virales pathogènes en conditions de stress. La première partie de ce travail se focalise sur la biologie des EPRV. Nous avons tout d'abord analysé les caractéristiques moléculaires et génétiques des EPRV infectieux de l'espèce goldfinger du BSV (BSGFV) présents chez le bananier sauvage diploïde M balbisiana cv. PKW. Nous avons ensuite identifié l'allèle infectieux de l'EPRV BSGFV, et abordé les mécanismes moléculaires de son activation par recombinaison homologue. L'évolution des séquences intégrées a été étudiée dans une deuxième partie. Une analyse phylogénétique à large échelle et une comparaison de l'évolution moléculaire des virus libres et EPRV chez trois espèces de bananiers nous ont permis de préciser l'origine phylogénétique des EPRV et de montrer que 27 évènements d'intégration indépendants se sont produits récemment dans les espèces hôtes. Nous avons ensuite étudié l'histoire évolutive de deux EPRV infectieux précédemment étudiés (BSGFV et BSV espèce Imové - BSImV) par l'analyse de leur polymorphisme de structure et de leur distribution au sein du genre Musa. Les résultats sont analysés en relation avec la phylogénie moléculaire des bananiers construite dans cette thèse. La probabilité d'intégration de chaque espèce de BSV est très faible, et à la différence d'autres pathosystèmes possédant des EPRV, il n'y a pas de colonisation des génomes hôtes par duplication -des séquences virales une fois celles-ci intégrées. La forte diversité des EPRV chez le bananier s'explique plutôt par des évènements d'intégration indépendants de chacune des nombreuses espèces de virus libre.

Banana streak virus (BSV) is a plant dsDNA pararetrovirus responsible for banana streak disease. Even though integration is not an essential step in the replication cycle of BSV, the nuclear genome of banana and plantain (genus Musa) contains viral integrations called BSV Endogenous Pararetrovirus (BSV EPRV). Triggered by stresses, EPRV found in Musa balbisiana reconstitute an infectious viral genome. We showed the wild diploid M. balbisiana Pisang Klutuk Wulung (PKW) harbours pathogenic BSV-EPRV and is furthermore resistant to the virus. In these conditions, how to explain the presence of such viral integrants fixed in the host genome in terms of cost and benefits for both plant and virus? In order to highlight this question, we retraced the evolutionary history of infectious EPRV of BSV Golfinger species (BSGfV) integrated at a single locus in the genome of M. balbisiana PKW. This integrant was characterized in PKW by sequencing BAC clones containing BSGfV sequences. This BSGfV EPRV is composed of back-to-back viral sequences representing more than a whole genome. We developed molecular markers to explore the polymorphism of BSGfV integration patterns among M. balbisiana genotypes and other Musa species representing the genetic diversity of the genus. We observed a strong conserved pattern of BSGfV EPRV in all M. balbisiana genotypes. Among relative species, we found BSGfV EPRV only in M. boman showing a modified pattern. These results suggest that BSGfV integrated its host recently. Phylogenetic analysis of sequence data from both virus and EPRV confirmed this result. The consequences of deleterious viral sequences rapidly fixed in Musa genomes will be discussed. (Texte intégral)

Des séquences virales EPRV (endogenous pararetrovirus) du Banana streak virus-BSV sont présentes dans le génome des bananiers de la section Eumusa, l'intégration ne faisant pas partie du cycle de réplication du virus. Certains EPRV de l'espèce Musa balbisiana sont cependant pathogènes car ils peuvent restituer des virions infectieux sous certaines conditions. Afin de mieux comprendre les causes évolutives du maintien coûteux d'EPRV pathogènes pour les bananiers, nous avons cherché à retracer l'histoire évolutive d'une intégration pathogène particulière, celle de l'EPRV de la souche Golfinger du BSV présente chez le bananier M. balbisiana cv Pisang Klutu Wulung ou EPRV BSGfV type PKW. La séquence de cet EPRV, disponible grâce à l'analyse des clones BAC PKW contenant l'insertion, est décrite dans le poster "......". Des PCR spécifiques de l'organisation de l'EPRV et des zones d'insertions dans le génome Musa ont permit de définir un profil d'amplification spécifique de l'insertion BSGfV type PKW. La détection des orthologues EPRV BSGfV type PKW et leur maintien dans le génome de bananiers représentatifs de la diversité génétique des Eumusa a été réalisé à l'aide de ces marqueurs. Les résultats montrent la présence de l'insertion EPRV BSGfV type PKW chez tous les M. balbisiana. Du point de vue de l'évolution des bananiers, l'évènement d'intégration serait donc ancien car antérieur à la diversification de l'espèce hôte. L'étude des relations phylogénétiques entre les BSGfV libres et intégrés indiquent cependant que l'évènement d'intégration est postérieur à la diversification du BSV en espèces virales distinctes, donc récent du point de vue de l'évolution du virus. (Texte intégral)

As several other plants, the genome of banana and plantain suffered integrations of pararetroviral sequences named EPRV (Endogenous pararetrovirus) even tough these integrations are not a part of the replication cycle of this virus. An original situation concerns the genome of Musa balbisiana which harbours banana streak virus (BSV) EPRV able to reconstitute pathogenic viral genomes under specific conditions. In order to assess the risk of spreading BSV through the diffusion of micro propagated banana plants and the creation of new lines habouring EPRVs as well as to understand the evolutionary forces that explain the presence and preservation of EPRVs in Musa genome, we proposed to characterise pathogenic BSV EPRVs of the Goldfinger species. The analysing of BAC library of Musa balbisiana cv Pisang Klutuk Wulung (PKW) permitted to characterise the integration pattern of BSGfV EPRVs as two similar integrants. Each integrant is composed of back-to-back viral sequences representing more than a whole genome. We developed molecular markers (PCR, PCR-RFLP) to distinguish each others. Then, we analysed the BSGfV EPRV segregation in the triploids hybrid progeny (AAB) resulting from crosses between virus free parents PKW (BB) and IDN110T (AAAA). There are found to be allelic, located as the same locus. Afterwards, we checked for BSGfV expression by searching the presence of virions by IC-PCR in the same AAB progeny in order to precise their allelic origin. Our results confirm that both allelic EPRV could be involved in the restitution of virions. We proposed a model of viral genome releasing based on the number of recombination events necessary to explain the genotype frequency observed between the two alleles. (Texte intégral)

As several other plants, the genome of banana and plantain contains integrations of Banana streak virus (BSV) sequences even though integration is not an essential step in the replication cycle of this virus. In banana two types of BSV integrants exist. Ones are non functional sequences present in both common Musa species, Musa acuminata (denoted A) and Musa balbisiana (denoted B) and it is now assumed that the integrants of the other type, containing the complete viral genome and restricted to M. balbisiana genome, become infectious by reconstituting a complete replication-competent viral genome. Thereby, an increasing record of BSV outbreaks was observed fifteen years ago among banana breeding lines and micro propagated inter-specific Musa hybrids, worldwide. Today, three widespread BSV species, Banana streak Obino l'Ewai virus (BSOIV), Banana streak Imové virus (BSImV) and Banana streak Golfinger virus (BSGfV) are known to occur as infectious integrants in the M. balbisiana genome. However, even though such integrations are known to be infectious, their presence is not sufficient to induce infection. We demonstrated that the process of genetic hybridization and abiotic stresses such as micropropagation by in vitro culture contributed in triggering episomal expression from EPRVs. Two mechanisms at least are involved in the BSV expression: the ploidy of the M. balbisiana in Musa genotypes and an additional genetic factor called BEL for BSV expressed locus concerning the triploids (Musa AAB) resulting from inter-species genetic crosses between virus-free diploid M. balbisiana (BB) and tetraploid M acuminata (AAAA) parents. Then, diploids M. balbisiana such as PKW and Pisang Batu harboring pathogenic BSV EPRVs are resistant to any multiplication of BSV while haploid genotypes such as triploids (AAB, French clair) or tetraploids (AAAB, FHIA 21) expressed BSV. Thereby, we characterized the segregation of three BSV species appearance among the AAB F1 progeny as a monogenic allelic system conferring the role of carrier to the M. balbisiana diploid parent. BSOIV and BSImV appeared in almost all infected hybrids (50% of the progeny) depending of BEL regulation while BSGfV are restricted in only half of these hybrids and subordinated by BEL. Three BAC libraries from accession of M.acuminata Cavendish subgroup cv petite naine (AAA), a wild M. acuminata subsp burmannicoides Calcutta 4 (AA) and a wild M. balbisiana PKW (BB) are explored for the pattern of integration of infectious BSV EPRVs by testing a set of different viral probes representing each time the BSOIV, lm and Gf complete genome. BSV positive BAC clones are characterised by RFLP fingerprints approaches. This analysis revealed that the three BSV species represent low-copy loci and their integration is specific to the PKW Musa balbisiana genome. BSGfV EPRVs in PKW is twice and are fully annotated after sequencing. Each BSGfV is composed of back-to-back viral sequences representing more than a whole BSV genome very similar each other. We developed molecular markers (PCR, PCR-RFLP) to distinguish each others and analysed the BSGfV EPRV segregation in the AAB F1 progeny. BSGfV EPRVs are found to be allelic, located at the same locus. In theory, both allelic EPRVs could be involved in the restitution of virions through a set of recombination events. (Texte intégral)