Optimisation de l’assemblage des génomes de Xylella fastidiosa : souches isolées en France

TitreOptimisation de l’assemblage des génomes de Xylella fastidiosa : souches isolées en France
TypeRapport de stage
AuteursVo Hoang Quoc Thinh
DirecteursBuck-Sorlin Gerhard
Année2023
URLhttps://dune.univ-angers.fr/fichiers/19006882/2023TMBV16907/fichier/16907F.pdf
Mots-clésassemblage, bactérie infectant le xylème, MinION, ONT, Oxford Nanopore Technologies, polishing, séquençage, Xylella fastidiosa
Résumé

Xylella fastidiosa est un phytopathogène qui infecte les vaisseaux du xylème de ses plantes hôtes à l'aide des insectes qui se nourrissent de la sève du xylème. Sa première détection en Europe en 2013 (Saponari et al., 2013) a provoqué une série de mesures de surveillance qui ont conduit à sa détection en France en 2015 (EPPO Global Database, 2023). En raison des dangers qu'elle représente pour les vergers d'oliviers et d'autres hôtes compatibles, il est urgent d'obtenir les génomes complets des souches de X. fastidiosa isolées dans les régions françaises. Dans cette étude, nous avons assemblé les séquences de 12 souches différentes détectées en Corse et en région PACA, produites par l'appareil de séquençage MinION d'Oxford Nanopore Technologies (ONT) afin d'évaluer leur qualité par rapport aux autres technologies actuellement disponibles sur le marché. La technique de séquençage d'ONT était considérée comme plus rapide et plus portable, mais moins précise que celle de ses concurrents. Cependant, les assemblages obtenus ont été jugés de bonne qualité par rapport aux génomes précédemment assemblés par le séquençage d'Illumina ou de PacBio, avec plus de la moitié des échantillons produisant des génomes de bonne longueur (environ 2,6 Mb pour X. fastidiosa) et circulaires. De plus, les résultats de polishing ont permis de constater que leur taux d'erreur était relativement faible (<100 erreurs individuelles) quand ils ont été corrigés avec les reads d'Illumina. Cela ouvre la voie à d'autres applications de cette technologie dans les mesures de surveillance et de prévention contre X. fastidiosa, en particulier sur le terrain en bénéficiant de sa portabilité.

Résumé en anglais

Xylella fastidiosa is a phytopathogen that infects xylem vessels of its host plants with the help of xylem sap-feeding insects. It’s first detection in Europe back in 2013 (Saponari et al., 2013) provoked a series of surveillance measures that led to its detection in France in 2015 (EPPO Global Database, 2023). Due to the dangers it poses to olive orchards and other compatible hosts, there is an urgent need to obtain the completes genomes of X. fastidiosa strains isolates in French regions. In this study, we assembled the sequences of 12 different strains that were detected in Corsica and PACA region, produced by Oxford Nanopore Technologies (ONT) MinION sequencing device in order to evaluate their quality in relation to other technologies currently available on the market. ONT sequencing technique was thought to be faster and more portable but of lower accuracy than that of its competitors. However, the resulting assemblies were judged to be of good quality compared to the genomes previously assembled from Illumina or PacBio sequencing, with more than half of the samples producing genomes of the right length (around 2,6 Mb for X. fastidiosa) and circular. Furthermore, polishing results estimated their error rate to be quite low (<100 individual errors) when corrected with Illumina reads. This paves the way for further applications of this technology in surveillance and prevention measures against X. fastidiosa, especially in the field by taking advantage of its portability.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages41
Diplôme

Master Biologie Végétale

Date de soutenance2023-07-05
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Entreprise

INRAE

Tuteur

Buck-Sorlin, Gerhard

Libellé UFR

UFR de Sciences