ISSN: 2165-7548
Joseph F Ndisang
ABSTRAIT
Jusqu'à présent, les ignames ( Dioscorea ) sont une plante négligée au Kenya, malgré son potentiel alimentaire et pharmaceutique en tant que source de médicaments. La recherche sur les plantes négligées, en particulier les ignames, est un moyen sûr de sensibiliser la communauté scientifique et les décideurs politiques à ce sujet. Plusieurs virus de différents genres ont été signalés comme infectant l'igname ( Dioscorea spp .). La diversité complète des virus infectant l'igname reste cependant à explorer.
Le séquençage à haut débit (HTS) et l’utilisation de méthodes de marqueurs POX sont progressivement utilisés dans la découverte de nouveaux génomes viraux végétaux et de nouveaux processus métaboliques chez les plantes.
Dans cette étude, j'utiliserai le HTS sur l'igname pour déterminer si des virus non découverts seront présents et limiteraient la distribution internationale du matériel génétique de l'igname. La découverte fonctionnera sur la découverte d'une nouvelle séquence virale présente. Trente et un (31) échantillons d'igname seront testés et auront provisoirement nommé virus « virus de l'igname Y » (YVY). La réaction métabolique qui peut entraîner une mutation sera testée à l'aide du marqueur Peroxidase car ils atteignent le processus d'Arabiodisis dans le métabolisme de l'organisme. Des séquences génomiques complètes de deux isolats viraux YVY seront assemblées et des recherches supplémentaires seront effectuées pour définir cinq cadres de lecture ouverts (ORF). ORF1 code une grande protéine associée à la réplication, ORF2, ORF3 et ORF4 constituent les protéines putatives du triple bloc génique, et ORF5 code une protéine d'enveloppe putative car l'igname contient de la dioscorine qui est pleine de protéines. Compte tenu des critères de délimitation des espèces de la famille Betaflexiviridae, YVY doit être considéré comme une nouvelle espèce de virus de la famille Betaflexiviridae. D'autres recherches seront nécessaires pour comprendre l'association de ce nouveau virus avec les symptômes et les pertes de rendement, ainsi que ses implications sur la production de semences d'ignames sans virus.
Mots clés : ARN-Seq ; détection de virus ; Betaflexiviridae ; séquençage de nouvelle génération ; HTS
Ce travail est présenté au 6e Congrès mondial sur les plantes médicinales et les médicaments marins (Plantes médicinales 2020 - Webinaire) les 24 et 25 juin 2020
Introduction
L'igname ( Dioscerea spp), l'une des cultures vivrières les plus importantes d'Afrique de l'Est, est une plante annuelle à tubercules tropicaux dont le contenu énergétique est de 25 à 30 %. L'igname est donc l'une des cultures vivrières les plus importantes d'Afrique de l'Est, qui a été négligée.
Les maladies virales, qui peuvent souvent se manifester par des infections multiples, constituent une contrainte majeure pour la production d'ignames et peuvent provoquer un retard de croissance des plantes, une réduction du feuillage, une diminution de la teneur en énergie des tubercules et, dans les plantes individuelles, des pertes de rendement allant jusqu'à 93 %. Alors que des membres de 140 espèces de virus peuvent infecter naturellement ou artificiellement les ignames, seules douze de ces espèces ont été trouvées jusqu'à présent en Afrique, dont seulement trois ont été signalées en Afrique de l'Est. Les virus de huit de ces douze espèces sont transmis par les semences, un facteur qui entrave sérieusement leur contrôle efficace. Français Par exemple, la transmission des semences peut atteindre 2 % pour le YV, 6,9 % pour le virus (une souche du virus de la mosaïque de l'igname (YMV)) et 13,3 % pour le virus de la mosaïque du concombre (cMV ; . Étant donné qu'une diversité beaucoup plus large de virus infectant les ignames a été découverte ailleurs en Afrique, il est probable que d'autres virus infectant les ignames restent à découvrir au Kenya. Les connaissances limitées disponibles sur les virus infectant les ignames dans ce pays entravent la lutte contre les maladies, notamment en ce qui concerne la production de semences indemnes de maladies et la création de variétés d'ignames résistantes aux virus. Par conséquent, l'objectif principal de cette étude est d'étudier plus en détail la diversité des nouveaux virus de l'igname au Kenya en utilisant le HTS et le marqueur POX.
Énoncé du problème
La question des espèces de Dioscorea cultivées au Kenya a constitué la base de cette étude. Cette étude visait à résoudre ce problème par le biais de la phylogénie moléculaire en utilisant des séquences de nucléotides d'ADN et d'ARN les reliant aux espèces africaines connues et aux espèces pour lesquelles des informations sont disponibles dans la banque de gènes. L'étude cible également le nouveau virus des ignames qui entrave la réaction métabolique des ignames, réduisant ainsi le niveau de dioscorine qui contient beaucoup de protéines qui ajoutent à la valeur nutritionnelle des ignames.
Justification
Dioscorea est une plante importante à la fois pour l'alimentation et en raison de son potentiel médicinal. La taxonomie de Dioscorea au Kenya et dans le monde entier a été très difficile pour les taxonomistes sur la base de la caractérisation morphologique. Plusieurs raisons ont été liées à la difficulté de la taxonomie des espèces de Dioscorea . Tout d'abord, la taxonomie de Dioscorea est difficile en raison de la complexité et de la plasticité des caractères taxonomiques au sein d'une espèce, d'où la difficulté de leur identification et les changements environnementaux dus au virus qui ont entraîné des mutations chez les virus et les ignames. Deuxièmement, Dioscorea a été une plante négligée par les chercheurs du monde entier. Une différenciation claire des espèces est de la plus haute importance à des fins de sélection. La cartographie des espèces d'un organisme donné est essentielle non seulement à des fins de conservation mais aussi à des fins de sélection. La phylogénie moléculaire peut être utilisée pour positionner les espèces de virus dans des taxons morphologiquement complexes chez Dioscorea en utilisant le séquençage à haut débit et les marqueurs Pox, le virus est sujet à affecter la composition génétique des ignames, réduisant ainsi la productivité des ignames.