APHIDS - Analyse PHylodynamique de l’Impact de la Diversité et de la Saisonnalité des paysages agricoles sur la propagation vectorielle d’un phytovirus

Contexte et enjeux

Les agroécosystèmes se caractérisent par une biodiversité semi-artificielle et une hétérogénéité spatio-temporelle qui structurent l’épidémiologie des virus de plantes. Au sein de ces paysages dynamiques, la jaunisse nanisante de l’orge (BYDV), transmise notamment par le puceron vecteur Rhopalosiphum padi, représente un défi majeur pour la santé végétale et la transition agroécologique. 

Ces virus exploitent une vaste gamme d’hôtes, incluant les céréales cultivées et diverses graminées sauvages. Ces dernières fonctionnent potentiellement comme des réservoirs ou « ponts verts », assurant la pérennité du cycle infectieux et la persistance des isolats viraux durant les périodes d’interculture. Néanmoins, les mécanismes régissant les flux viraux entre compartiments naturels et anthropisés demeurent mal compris, notamment l’existence de barrières biologiques ou écologiques limitant les échanges au sein du réseau d’interactions. L’élucidation de ces dynamiques nécessite le développement d'outils d’inférence phylodynamique capables d’intégrer la nature évolutive et discontinue des réseaux de contact. Ancré dans l’infrastructure de recherche Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre, le projet APHIDS vise à combler ces lacunes. L’enjeu consiste à modéliser ces processus écologiques complexes pour définir des stratégies de gestion durables à l’échelle territoriale.
 

Objectifs 

Le projet APHIDS a pour ambition d’explorer les chemins de transmission des virus au sein d'un paysage en mouvement. Son objectif principal est de développer des outils mathématiques innovants, issus de la « phylodynamique », capables de reconstruire l'histoire d'une épidémie à partir du matériel génétique des virus. 

Contrairement aux modèles classiques, ces nouveaux outils intégreront la nature dynamique des écosystèmes, prenant en compte le fait que les cultures apparaissent ou disparaissent au fil des saisons. Pour y parvenir, l'équipe déploiera une approche interdisciplinaire mêlant mathématiques, virologie et écologie. 

Le travail débutera par des simulations numériques pour optimiser les stratégies de prélèvement sur le terrain. Ensuite, des campagnes intensives permettront de collecter des plantes sauvages, des cultures et des pucerons dans la Zone Atelier. Le séquençage à haut débit des génomes viraux fournira alors une cartographie précise des variants en circulation. En croisant ces données génétiques avec des informations géographiques et botaniques, le projet pourra quantifier l'importance relative de chaque réservoir végétal dans la propagation de la maladie. 

À terme, ces connaissances permettront d'affiner des modèles capables de prédire les risques épidémiques à l'échelle d'un territoire. L'objectif final est de transformer ces avancées en solutions concrètes, comme des outils d'aide à la décision pour les agriculteurs, favorisant une gestion des paysages qui limite naturellement la dispersion virale sans nuire à la biodiversité.

Unités impliquées et partenariat

Partenaires

Contacts / coordination :