The genus Cercospora contains numerous important plant pathogenic fungi from a diverse range of hosts. Most species of Cercospora are known only from their morphological characters in vivo. Although the genus contains more than 5 000 names, very few cultures and associated DNA sequence data are available. In this study, 360 Cercospora isolates, obtained from 161 host species, 49 host families and 39 countries, were used to compile a molecular phylogeny. Partial sequences were derived from the internal transcribed spacer regions and intervening 5.8S nrRNA, actin, calmodulin, histone H3 and translation elongation factor 1-alpha genes. The resulting phylogenetic clades were evaluated for application of existing species names and five novel species are introduced. Eleven species are epi-, lecto- or neotypified in this study. Although existing species names were available for several clades, it was not always possible to apply North American or European names to African or Asian strains and vice versa. Some species were found to be limited to a specific host genus, whereas others were isolated from a wide host range. No single locus was found to be the ideal DNA barcode gene for the genus, and species identification needs to be based on a combination of gene loci and morphological characters. Additional primers were developed to supplement those previously published for amplification of the loci used in this study.
Titre de l'article
Concept d'espèce dans le genre Cercospora (hyphomycètes) : détecter les mauvaises herbes parmi les roses
Concept d'espèce dans le genre Cercospora (hyphomycètes) : détecter les mauvaises herbes parmi les roses
Introduction à l'article
Le genre Cercospora est l’un des genres contenant le plus d’espèces parmi les hyphomycètes.
La description des espèces de champignons à longtemps été morphologique. Différents auteurs introduisent la notion d’ « espèce composée » qui consiste a rassembler des espèces morphologiquement indifférenciées en ‘’races’’, génétiquement uniforme.
Des gènes types de la reproduction ont été caractérisés chez des Cercospora normalement asexués. Néanmoins, chez les autres espèces les gènes liés à la reproduction sont distribués de la même façon, ce qui signifie qu’ils pourraient être activés et indique la possibilité d’une sexualité cryptique. La majeure partie des études concernant des champignons se basent sur des populations d’un genre précis, malgré tout au États-Unis, une étude semble montrer que des populations du genre Cercospora ont un potentiel pour la reproduction sexuée (Bolton et al., 2012).
Le genre Cercospora est l’un des genres contenant le plus d’espèces parmi les hyphomycètes.
La description des espèces de champignons à longtemps été morphologique. Différents auteurs introduisent la notion d’ « espèce composée » qui consiste a rassembler des espèces morphologiquement indifférenciées en ‘’races’’, génétiquement uniforme.
Des gènes types de la reproduction ont été caractérisés chez des Cercospora normalement asexués. Néanmoins, chez les autres espèces les gènes liés à la reproduction sont distribués de la même façon, ce qui signifie qu’ils pourraient être activés et indique la possibilité d’une sexualité cryptique. La majeure partie des études concernant des champignons se basent sur des populations d’un genre précis, malgré tout au États-Unis, une étude semble montrer que des populations du genre Cercospora ont un potentiel pour la reproduction sexuée (Bolton et al., 2012).
Expériences de l'article
Les auteurs mènent leur étude sur le genre Cercospora qui vise à différencier les espèces en comparant des populations issues de différentes plantes hôtes de différentes localités. Notamment en comparant les différences sur les gènes codant la calmoduline (protéine qui s’associe aux ions calcium), le polymorphisme de longueur des fragments amplifiés (AFLP) et les différentes étapes du développement. Les auteurs ont ainsi réussis à distinguer plusieurs espèces. Ils ont complété leur analyse avec une méthode de phylogénie ITS (Internal transcribed spacer) appliquée sur la calmoduline, l’actine et les histones H3.
De plus, ils ont ajouté des variables morphologiques pour consolider les clades obtenus. La phylogénie comporte 361 taxons et 1305 caractères. L'arbre renvoie 73 clades et montre que les différentes régions du génome qui ont été référencés permettaient de différencier des clades mais aucunes ne les différencient tous.
Les auteurs mènent leur étude sur le genre Cercospora qui vise à différencier les espèces en comparant des populations issues de différentes plantes hôtes de différentes localités. Notamment en comparant les différences sur les gènes codant la calmoduline (protéine qui s’associe aux ions calcium), le polymorphisme de longueur des fragments amplifiés (AFLP) et les différentes étapes du développement. Les auteurs ont ainsi réussis à distinguer plusieurs espèces. Ils ont complété leur analyse avec une méthode de phylogénie ITS (Internal transcribed spacer) appliquée sur la calmoduline, l’actine et les histones H3.
De plus, ils ont ajouté des variables morphologiques pour consolider les clades obtenus. La phylogénie comporte 361 taxons et 1305 caractères. L'arbre renvoie 73 clades et montre que les différentes régions du génome qui ont été référencés permettaient de différencier des clades mais aucunes ne les différencient tous.
Résultats de l'article
Un certain nombre de sous-clades pourraient en fait représenter de la variation intra-spécifique ou la présence d’espèces cryptiques qui ne sont pas distinguées par les locis utilisés. La plupart des espèces considérés comme incertaines sont en fait des populations qui avaient été attribués à une espèce et qui ne sont pas retrouvées sous la même espèce dans l’arbre. Il reste donc des difficultés à résoudre la classification des Cercospora. Les données morphologiques ne permettent pas de différencier à elles seules les espèces mais combinés aux données génétiques les résultats sont prometteurs et permettent de renforcer l’existence de certains clades.
Les barcodes ont permis de résoudre, individuellement, au maximum 68% de la phylogénie, on peut donc penser que les locis utilisés dans l’analyse phylogénétiques ne sont pas tout à fait adéquat pour différencier les espèces du genre Cercospora.
Un certain nombre de sous-clades pourraient en fait représenter de la variation intra-spécifique ou la présence d’espèces cryptiques qui ne sont pas distinguées par les locis utilisés. La plupart des espèces considérés comme incertaines sont en fait des populations qui avaient été attribués à une espèce et qui ne sont pas retrouvées sous la même espèce dans l’arbre. Il reste donc des difficultés à résoudre la classification des Cercospora. Les données morphologiques ne permettent pas de différencier à elles seules les espèces mais combinés aux données génétiques les résultats sont prometteurs et permettent de renforcer l’existence de certains clades.
Les barcodes ont permis de résoudre, individuellement, au maximum 68% de la phylogénie, on peut donc penser que les locis utilisés dans l’analyse phylogénétiques ne sont pas tout à fait adéquat pour différencier les espèces du genre Cercospora.
Rigueur de l'article
Les auteurs font un descriptif des différentes études qui ont été menées sur le genre Cercospora qui visait à différencier les espèces et les populations. Leur article est lourdement alimenté par la description des différentes espèces de Cercospora ainsi que des différents tableaux et arbre phylogénétique. Hormis le fait que toutes ces figures auraient pu être introduites dans des données supplémentaires plutôt que dans l'article, l'ensemble parait correct. L'analyse phylogénétique comprend une matrice de taxons/caractères conséquente associant des données morphologiques comme génétiques. La méthode utilisée pour réaliser l'arbre étant formelle à des études antérieures, on peut considérer que celui-ci est assez solide même s'il n'apporte pas toute la lumière sur la classification des espèces de Cercospora.
Les auteurs font un descriptif des différentes études qui ont été menées sur le genre Cercospora qui visait à différencier les espèces et les populations. Leur article est lourdement alimenté par la description des différentes espèces de Cercospora ainsi que des différents tableaux et arbre phylogénétique. Hormis le fait que toutes ces figures auraient pu être introduites dans des données supplémentaires plutôt que dans l'article, l'ensemble parait correct. L'analyse phylogénétique comprend une matrice de taxons/caractères conséquente associant des données morphologiques comme génétiques. La méthode utilisée pour réaliser l'arbre étant formelle à des études antérieures, on peut considérer que celui-ci est assez solide même s'il n'apporte pas toute la lumière sur la classification des espèces de Cercospora.
Ce que cet article apporte au débat
La notion d'espèce biologique est connue pour être relativement difficile à définir chez les êtres vivants non-vertébrés. Les ''champignons" qui sont des organismes combinant reproduction asexuée et sexuée sont donc relativement difficile à classer. Jusque ces dernières années, les champignons étaient ordonnés selon des critères principalement morphologiques. Les nouvelles études, dont cet article, incorpore des données moléculaires mais aussi une notion d'origine géographique et d'hôte en supplément aux critères morphologiques. Ces nouvelles approches ont permis de mieux résoudre la phylogénie, ici d'un genre d'hyphomycètes. Certaines espèces ont pu êtres redéfinies, les relations de parentés sont mieux comprises ainsi que les liens géographiques entre les populations et de nouvelles espèces ont même été déterminés. Malgré cela, il reste des biais encore important dans la résolution, qui pourront surement être améliorées en reprenant les caractères génétiques et en les optimisant.
La notion d'espèce biologique est connue pour être relativement difficile à définir chez les êtres vivants non-vertébrés. Les ''champignons" qui sont des organismes combinant reproduction asexuée et sexuée sont donc relativement difficile à classer. Jusque ces dernières années, les champignons étaient ordonnés selon des critères principalement morphologiques. Les nouvelles études, dont cet article, incorpore des données moléculaires mais aussi une notion d'origine géographique et d'hôte en supplément aux critères morphologiques. Ces nouvelles approches ont permis de mieux résoudre la phylogénie, ici d'un genre d'hyphomycètes. Certaines espèces ont pu êtres redéfinies, les relations de parentés sont mieux comprises ainsi que les liens géographiques entre les populations et de nouvelles espèces ont même été déterminés. Malgré cela, il reste des biais encore important dans la résolution, qui pourront surement être améliorées en reprenant les caractères génétiques et en les optimisant.
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