La galle du collet, caractérisée par la formation d'une tumeur, représente la bactériose la plus répandue chez la vigne et entraine d'importantes pertes économiques à travers le monde. L'agent responsable de cette maladie est le plasmide Ti (pTi) qui confère à ces bactéries hôtes, telles que des Allorhizobium vitis, leur pouvoir pathogène. En plus du pTi, les A. vitis sont aussi les hôtes d'autres plasmides dont les fonctions et les modes de dissémination sont peu documentés. Afin d'étudier l'adaptation particulière des souches d'A. vitis à la vigne, nous nous sommes intéressés à la diversité de ces pathogènes ainsi qu'au rôle de ces plasmides et à la régulation de leur dissémination. Tout d'abord, nous avons analysé la diversité des isolats provenant de vignobles du Maroc atteints par la galle du collet. Nous avons pu mettre en évidence que l'ensemble des isolats pathogènes (e.g. porteur d'un pTi) forme 4 groupes génétiques se distinguant par le type d'opine produit. Nous nous sommes par la suite intéressés à la souche A. vitis S4 qui héberge 5 plasmides dont 3 possèdent un mécanisme de transfert pouvant être régulé par un système de communication bactérienne nommé quorum sensing (QS). Nous avons montré que le système QS du plasmide p130 (renommé pApi) contrôle non seulement le transfert conjugatif du pApi mais aussi d'autres fonctions plasmidiques non caractérisées. Ce système QS nécessite la synthèse d'une molécule signal de type N-acyl-homosérine lactone qui d'après nos travaux de caractérisation possède une structure atypique. De plus, des analyses génomiques couplées à des tests de résistance au cuivre nous ont permis d'identifier, sur le plasmide p79 d'A. vitis S4, un îlot de gènes potentiellement impliqués dans la résistance au cuivre de cette souche. Via des analyses de diversité ainsi que l'étude d'une souche modèle, nos travaux fournissent des connaissances sur l'adaptation d'Allorhizobium vitis à son unique plante hôte, la vigne / Crown gall disease, characterized by the formation of a tumor, represents the most widespread bacteriosis in the vineyard and causes significant economic losses throughout the world. The causing agent is the Ti plasmid (pTi) which confers pathogenicity to their bacterial hosts, such as Allorhizobium vitis. In addition to pTi, A. vitis harbours other plasmids whose functions and ways of dissemination are poorly documented. In order to study the peculiar adaptation of A. vitis strains to grapevine, we studied the diversity of these pathogens as well as the role of plasmids and the regulation of their dissemination.First, we analyzed the diversity of isolates from vineyards of Morocco affected by crown gall. We highlighted that all the pathogenic isolates (e.g. carrying a pTi) form 4 genetic groups that are distinguished by the type of opine produced and the ability to induce a hypersensitive response. We then focused on strain A. vitis S4, which contains 5 plasmids, including 3 possessing a transfer mechanism that can be regulated by a bacterial communication system called quorum sensing (QS). We demonstrated that the QS system of plasmid p130 (renamed pApi) controls not only the conjugative transfer of the pApi but also other uncharacterized plasmid-encoded functions. This QS system requires the synthesis of a N-acyl-homoserine lactone signal molecule with an atypical structure. In addition, genomic analyzes combined with copper resistance assays allowed us to identify, on plasmid p79 of A. vitis S4, a genomic island that is likely involved in copper resistance of this strain.Through analyzes of diversity and study of a model strain, our work provides insight into adaptation of Allorhizobium vitis to its unique host plant, grapevine

Le cuivre, souvent utilisé pour gérer les bactérioses en agriculture, est largement utilisé dans la lutte contre Xanthomonas citri pv. citri (Xcc), agent responsable du chancre asiatique des agrumes. La récente détection d’un phénotype résistant au cuivre (CuR) chez Xcc dans deux territoires ultramarins français a motivé une étude génomique qui a révélé, dans les génomes de souches CuR, la présence d’un plasmide conjugatif portant un transposon adaptatif de type Tn3. Sa conservation chez plusieurs espèces de Xanthomonas phytopathogènes suggère le rôle des transferts horizontaux (HGT) dans l’adaptation de Xcc. Nous avons donc analysé, dans l’océan Indien, les relations phylogénétiques de souches sensibles et CuR en prenant en compte à la fois les SNP et les variations de contenu en gènes. La datation de la phylogénie a permis de formuler des scenarii d’introduction de la bactérie dans la région. La phylogénie a montré une structure géographique forte à l’échelle de l’océan Indien, qui s’estompe à l’échelle de la Réunion et disparaît à l’échelle du verger. Au sein des vergers, l’admixture est un élément favorable aux HGT entre souches génétiquement différentes. Ils sont pourtant peu caractérisés chez les bactéries du genre Xanthomonas. Nous avons ainsi analysé la dispersion de l’ensemble des gènes plasmidiques connus de la famille des Xanthomonadaceae dans l’ensemble des génomes bactériens de NCBI, mettant en évidence à la fois la forte prévalence des gènes plasmidiques au sein des Xanthomonadaceae mais aussi la limite taxonomique forte à leur échange par conjugaison. L’importance du mosaïsme plasmidique, en partie lié aux éléments mobiles a aussi été illustrée. L’ensemble de nos résultats souligne l’importance des HGT dans l’évolution des bactéries du genre Xanthomonas, et la nécessité de caractériser finement le contenu et le fonctionnement du génome environnemental des Xanthomonadaceae pour appréhender au mieux l’adaptation de ces bactéries phytopathogènes. / Copper, frequently used in agriculture to control bacterial diseases, is commonly used against Xanthomonas citri pv. citri (Xcc), the bacterial agent of Asiatic citrus canker. The recent detection of a copper-resistant phenotype in two French overseas regions motivated a genomic study which revealed, in copper-resistant (CuR) strains, a conjugative plasmid encoding an adaptive transposon of the Tn3 family. Its conservation in several Xanthomonas species suggested the role of horizontal gene transfer (HGT) in Xcc adaptation. We therefore analyzed the evolutionary history of susceptible and CuR Xcc strains in the Indian Ocean using both SNP and gene content variations. The dating of the obtained phylogeny allowed us to hypothesize the history of Xcc introduction into the region. The phylogeny showed a strong geographic structure among islands of the Indian Ocean region, which faded at the Réunion scale and disappeared at the grove scale. Among the groves, admixture is a factor favoring HGT between genetically distinct strains. This form of evolution is however largely uncharacterized in the Xanthomonas genus. To fill this gap, we searched genetic homology between the whole known plasmid gene content of the Xanthomonadaceae family and the complete set of genomes hosted in NCBI databases. We highlighted both the ubiquity of plasmid genes in the Xanthomonadaceae family and the taxonomical barrier of their sharing by conjugation. The small fraction of genes that were exchanged through the complete sharing of plasmids also revealed the importance of plasmid mosaicism, partly due to mobile genetic elements. Taken together, our results highlight the importance of bacterial communities in the evolution of phytopathogenic bacteria of the Xanthomonas genus, and the need for a precise characterization of the content and the functioning of the Xanthomonadaceae environmental genome in order to fully apprehend the adaptation of these phytopathogenic bacteria.