Résumé : Pour se propager dans les cellules de son hôte et évader les réponses immunitaires, les virus végétaux ont développé plusieurs stratégies de défense. Ici, nous avons investigué les structures génétiques du Apple stem pitting virus (ASPV). Nous avons aussi étudié la diversité moléculaire des isolats d’ASPV provenant des poires en regardant les séquences des gènes CP et TGB afin de mieux comprendre les mécanismes évolutionnaires utilisés par ASPV. Nos études ont démontré que les mutations, incluant les insertions et les délétions, la sélection purificatrice et la recombinaison furent des facteurs importants dans l’évolution du l’ASPV en Chine et possiblement mondialement. Comme tous les virus végétaux, l’ASPV se défend contre le RNA silencing de l’hôte grâce à un suppresseur de RNA silencing (VSR) et nous avons montré que le VSR de l’ASPV est la protéine de capside (CP) du virus. Nous avons aussi établi que la diversité moléculaire cause non seulement une variété de symptômes chez son hôte, Nicotiana occidentalis. Cependant elle cause aussi de la variabilité antigénique chez différents isolats, ce qui mène à des écarts de réactivité sérologique entre isolats. Les plantes ont développé plusieurs stratégies pour se défendre contre les virus. Ici, nous avons étudié comment la plante Arabidopsis se défend contre le Tobacco rattle virus (TRV) via le RNA silencing. Nous avons constaté que les phénomènes de susceptibilité, récupération et virus induced gene silencing (VIGS) sont des mécanismes séparables. Nous avons démontré que les protéines AGO2 et AGO4 sont nécessaires à la susceptibilité initiale au TRV, tandis qu’AGO1 est importante pour les VIGS, tandis que la récupération est médiée par d’autres acteurs qui n’ont pas encore été identifiés. Nos résultats suggèrent l’existence de complexes distincts ciblant différentes populations d’ARN viral et cellulaire. De plus, nous avons montré que la répression de la traduction est un mécanisme important durant la récupération de la plante suite à une infection virale, et que les complexes de décoiffage et de RNA processing jouent des rôles importants dans la dégradation des ARNs viraux. Finalement, nous avons montré que les plantes ayant une mutation dans le gène DCP2 présentent un niveaux de VIGS accrue, ainsi qu’une augmentation des niveaux d’ARN viral. Puisque DCP2 fait partie des complexes de décoiffage qui se trouvent dans des granules spécialisés nommés processing bodies (PBs), cela suggère que les PBs jouent un rôle important dans l’élimination les virus. / Abstract : To live in host cells or to escape from host immunity, plant viruses involved a series of defense strategies. Here we investigated Apple stem pitting virus (ASPV) population structures and molecular diversity of ASPV pear isolates based on its function important gene CP and TGB in China, so as to infer the evolution mechanisms of ASPV. Our study showed that mutations (including insertions or deletions), purifying selection, and recombination were important factors driving ASPV evolutions in China or maybe even in the world. And also ASPV defends against it hosts by encoding a VSR. We also showed that ASPV molecular diversity not only induced different biological properties on its herbaceous host N. occidentails but also resulted in antigenic variation of different ASPV CP isolates, which leaded to differences in serological reactivity among rCPs of different ASPV isolates. Plants have developed a series of mechanisms to defend themselves against viruses. Here we how Arabidopsis defend against. We show that virus susceptibility, recovery, and virus induced gene silencing (VIGS) appear to be separable phenomena, with AGO2 and AGO4 playing important roles in the initial susceptibility to TRV, AGO1 playing an important role in VIGS, and as yet unidentifid players mediating recovery. These results suggest the existence of distinct RNA-induced silencing complexes that target different RNA populations within the cell and over time. Furthermore, we showed that translational repression of viral RNA is likely to play an important role in virus recovery and that decapping function plays an important role in clearing viral RNA from the cell. We also showed that a decapping mutant (DCP2) displayed an increased VIGS and virus RNA accumulation, an important role for PBs in eliminating viral RNA.

El virus de la tristeza de los cítricos (CTV) ha causado millonarias pérdidas a la citricultura a nivel mundial. En Chile, la situación real era desconocida aunque se había reportado su presencia en limoneros Meyer, los que fueron erradicados. El objetivo de esta tesis fue analizar la situación actual de CTV en Chile, realizar una amplia prospección y estimar su incidencia, estudiar su epidemiología y realizar una caracterización biológica, serológica y molecular de 100 aislados chilenos de CTV representativos. Se realizó un estudio epidemiológico en seis parcelas experimentales y dos ensayos de trasnsmisión con 10 aislados representativos. CTV fue detectado en casi todas las zonas citrícolas de Chile, con una incidencia media del 0,38%. En el oasis de Pica (I Región), se observaron acanaladuras en la madera en árboles de pomelo y lima mejicana. Se detectan todas las especies vectoras de CTV, a excepción de Toxoptera citricida. En la zona central de Chile se determina la presencia mayoritaria de aislados atenuados (MCA13 negativos). En la I Región (oasis de Pica y Malilla) la presencia de aislados agresivos, siendo todos MCA13 positivos y características moleculares asociadas al tipo VT. Se demostró un aumento en la incidencia de CTV en las parcelas experimentales, salvo en un huerto de limonero. En ensayos de transmisión sólo un aislado de CTV fue transmitido con una eficiencia baja de transmisión. En base a los resultados obtenidos se dan recomencaciones para la citricultura chilena. / Besoain Canales, JA. (2008). Incidencia, caracterización y epidemiología del virus de la tristeza de los cítricos en Chile [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2009

A movement protein Potato virus X (PVX) chimera virus (PVX.GFP(CH3)) bearing the grapevine virus Grapevine rupestris stem pitting-associated virus (GRSPaV) triple gene block proteins (TGB) (denoted P1, P2 and P3) instead of the PVX TGB was delivered into N. benthamiana and other related species by agro-inoculation. This movement protein PVX chimera virus was found to be unable to support the local and systemic movement of PVX in cis. Local and systemic movement of this PVX chimera virus was restored in trans by the dianthovirus Red clover necrotic mosaic virus (RCNMV) movement protein and by a PVX TGB rescue virus that replaced the GRSPaV TGB with the PVX TGB (PVX.GFP(Rescue)). However, a PVX TGB hybrid chimera virus (PVX.GFP(HY2)) containing PVX P1 and the GRSPaV TGB had limited cell-to-cell, but not systemic, movement.

Thesis (MSc (Genetics))--University of Stellenbosch, 2010. / Includes bibliography. / ENGLISH ABSTRACT: The first aim of this study was to reliably and rapidly detect Grapevine rupestris stem pittingassociated virus (GRSPaV) in grapevine. This was achieved by screening 94 grapevines using crude plant extracts in both quantitative and conventional reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). The second aim was to establish a technique capable of differentiating GRSPaV sequence variants. The application of this technique is for the largescale screening of diseased vines to associate sequence variants of GRSPaV with disease symptoms. Nested quantitative polymerase chain reaction and high resolution melting assays (qPCR-HRM) were developed for three regions of the GRSPaV genome (coat protein, RNAdependant RNA-polymerase and triple gene block movement protein). The qPCR-HRM technique using the high saturation dye, EvaGreen™, and the Rotor-Gene™ 6000 analyzer was validated with a panel of sixteen sequence-characterized viral isolates. Diluted RT-PCR products and cloned cDNA gave the most consistent amplification plots and dissociation profiles. RT-PCR products generated from total RNA extracts were used as template for qPCR-HRM assays and for direct sequencing of sixteen samples in the three aforementioned regions. The average amplification efficiency for qPCR was 1.52±0.04. Auto-calling of userdefine genotypes was performed at a confidence interval of 70%. Phylogenetic analysis of the three regions of the GRSPaV genome was performed with published GenBank sequences to confirm the HRM data. The dominant sequence variants found in the South African sample set radiated with Group II, reference full-length variant GRSPaV-SG1. GRSPaV-infected samples can in future be subjected to qPCR-HRM assays developed during this study. This can be performed to establish similarity to known genotypes and therefore phylogenetic groups. Mixed infection of sequence variants and quasi-species were a common occurrence. The assay will be useful in establishing correlation of specific genotypes to different phenotypical expression of viral disease. This could provide insight into the etiology of diseases associated with GRSPaV. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die eerste doel van hierdie studie was om die virus wat met Rupestris-stamverpitting (Grapevine rupestris stem pitting-associated virus of “GRSPaV”) in wingerd verbind is, vinnig en betroubaar op te spoor. Dit is bereik deur 94 wingerdstokke vir die teenwoordigheid van die virus te toets met beide kwantitatiewe en konvensionele trutranskripsie polimerase kettingreaksies (RT - PCR) vanaf ongesuiwerde plant-ekstraksies. Die tweede doel was die daarstelling van ’n tegniek om onderskeid te tref tussen variante van GRSPaV met verskillende nukleotiedvolgordes. Hierdie tegniek kan op groot skaal gebruik word om ge-affekteerde wingerdstokke te toets om sodoende siektesimptome met spesifieke variante van GRSPaV te verbind. Ge-neste kwantitatiewe polimerase-kettingreaksies (qPCR) en hoë-resolusie smelt-analises (HRM) is ontwikkel vir drie streke van die GRSPaV-genoom (mantelproteïen, RNS-afhanklike RNS-polimerase en trippelgeenblok bewegingsproteïen). Die tegniek van qPCR-HRM met die hoë-versadingingskleurstof EvaGreen™ en die Rotor- Gene™ 6000 ontleder se geldigheid is bevestig deur vergelyking met ’n paneel van sestien virus-isolate waarvan die volgorde reeds bepaal is. Verdunde RT-PCR-produkte en gekloneerde DNS het die mees konsekwente amplifikasie-uitstipping en dissosiasieprofiele opgelewer. RT-PCR-produkte wat vanuit totale RNS-ekstrakte verkry is, is as templaat vir qPCR-HRM-analises gebruik. Dieselfde produkte is ook gebruik, om die volgorde van sestien monsters in drie streke direk te bepaal. Die gemiddelde amplifikasiedoeltreffendheid van die qPCR was 1.52±0.04. Gebruiker-gedefinieerde genotipes is deur middel van outooproeping teen ’n vertroue-interval van 70% uitgevoer. Filogenetiese analises vir drie streke van die GRSPaV-genoom is uitgevoer met gepubliseerde GenBank-volgordes om die HRMdata te bevestig. Die dominante volgorde-variante in die stel Suid-Afrikaanse monsters het ooreengestem met Groep II, vollengte-verwysingsvariant GRSPaV-SG1. Monsters wat met GRSPaV besmet is kan in die toekoms onderwerp word aan die qPCR-HRM-analises wat in hierdie studie ontwikkel is. Dit kan uitgevoer word om ooreenkomste met bekende genotipes te bepaal, en dus ook met filogenetiese groepe. Die besmetting van plante met meer as een volgorde-variant het algemeen voorgekom. Die kwasi-spesies populasie-struktuur van die virus het ook gedurig na vore gekom. Die toets sal nuttig wees in die bepaling van korrelasies tussen spesifieke genotipes en verskillende fenotipiese voorkomste van virussiektes. Dit kan insig verleen in die etiologie van siektes wat met GRSPaV verbind word.