La pourriture brune des cabosses, provoquee par plusieurs especes de Phytophthora, est presente dans toutes les zones de production cacaoyere et constitue l'une des principales causes de perte de recolte de T. cacao. Les traitements chimiques contre cette maladie sont possibles mais ils sont contraignants, couteux, polluants et ne s'integrent pas dans un processus durable de gestion des plantations de cacao. La resistance du cacaoyer a Phytophthora est quantitative et polygenique. L'objectif de ce travail est de faire progresser notre connaissance des mecanismes moleculaires intervenant dans la resistance partielle du cacaoyer, de facon a developper des outils efficaces de selection pour augmenter le degre de resistance des cacaoyers. Ces travaux visent a developper des approches genomiques fonctionnelles pour identifier les genes candidats impliques dans cette resistance. Des ressources de sequences exprimees ont ete accumulees au cours des dernieres annees sur les interactions T. cacao/P. palmivora. Parmi celles-ci, des sequences correspondant aux genes impliquees dans les reponses de stress biotique ont ete selectionnees et utilisees pour demarrer des etudes de genomique fonctionnelle. Une puce a ADN en lien avec les interactions cacaoyer/Phytophthora a ete construite a partir d'une collection unigene de 3200 sequences de la plante, 50 sequences de Phytophthora sp. (base de donnees NCIS) et 20 sequences generiques pour la normalisation des puces. Des genes exprimes de facon differentielle ont ete observes dans le genotype resistant Scavina6 avant et apres des inoculations de P. palmivora par des tests artificiels effectues sur les feuilles. Des echantillons des feuilles infectees ont ete collectes 0, 1, 4, 8, 24, 48, 72 et 96 heures apres l'inoculation. Des copies des genes exprimees a chacun de ces moments ont ete etiquetes et des hybridations de puce ADN ont ete effectuees sur la plateforme Biopuces de Toulouse (http://biopuces.genotoul.fr/). Apres les analyses des images, les donnees ont ete analysees par le logiciel BioPlot/Biodust accessible sur la plateforme. Pres de 250 genes surexprimes entre 3 et 20 fois dans les feuilles inoculees ont ete identifies. Parmi eux, 80 ont ete specifiquement induits 8 heures apres l'inoculation tandis que 50 ont ete induits 48 h apres. Les autres genes etaient repartis a differents horaires apres l'inoculation. L'expression des genes fortement induits ou associes avec les regions des QTL de resistance (communes a plusieurs genotypes et identifiees sur les chromosomes 1, 4 et 9) ont ete confirmees par une Rt-PCR quantitative. (Texte integral)

Phytophthora megakarya est un pathogene agressif du cacaoyer. Comme le cacao a ete introduit en Afrique relativement recemment et que P. megakarya est endemique sur ce continent, il est fait l'hypothese que ce pathogene provient d'un saut d'hote. Pour tester cette hypothese. des etudes preliminairs sur la diversite et la structure du pathogene sont necessaires. Douze nouveaux marqueurs microsatellites ont ete mis au point pour une etude genetique des populations a grande echelle. Au total, 727 souches ont ete genotypees. 651 collectees dans l'ensemble du Cameroun depuis 1982, et 76 souches d'autres pays (Sao Tome, Gabon. Nigeria. Ghana et Cote d'Ivoire). Cent soixante genotypes multilocus, definissant 71 groupes clonaux, ont ete identifies dans l'ensemble de la population. De plus, tous les isolats, sauf trois etaient de type sexuel A1. Ces resultats, associes a de faibles valeurs Fis (indices Fstat), et a une frequence elevee de desequilibre de liaison dans 6 populations geographiques, suggerent fortement un mode de reproduction asexuee. La deduction de la structure de population et l'afectation d'individus a des groupes ont ete faites en utilisant des methodes standard (analyse factorielle) ainsi que des approches bayesiennes (utilisant les logiciels Structure et Geneland). L'analyse factorielle a identifie 3 groupes genetiques distincts: un groupe diversifie en Afrique centrale (Cameroun. Gabon. Sao Tome), un groupe homogene en Afrique de l'Ouest (Nigeria. Togo, Ghana, Cote d'Ivoire plus des souches du Sud du Cameroun). et un troisieme groupe, compose de souches de la zone Fako au Cameroun, dans les contreforts du Mont Camerom. Cette etude a fait ressortir la presence de 3 groupes genetiques differents au Cameroun et a confirme, en utilisant un echantillon beaucoup plus important les restiltats anterieurs bases sur les isoenzymes et les marqueurs RAPD. L'analyse utilisant le logiciel Structure, a classe les individus dans 3 populations bien differenciees (Fst: 0,13 a 0,37). En utilisant le logiciel Genelan, qui prend en compte l'origine geographique des souches, les individus ont ete classes dans 6 populations avec des niveaux de differenciation Yariables (Fst : 0.07 a 0,42). Une correlation a ete obsen'ee entre les groupes obtenus a partir de l'analyse factorielle et ceux obtenus avec Structure. Les deux methodes ont revele une grande diversite genetique dans la zone et la presence de clones specifiques dans la zone Fako au Cameroun, il est donc fait l'hypothese qu'une de ces zones. Fako ou Bipindi-Lolodorf, pourrait etre la zone d'origine de P. megakapya, et c'est une etape importante pour chercher un hote primaire potentiel. De plus, il a ete etabli qu'un genotype etait omnipresent et se diffusait dans les nouvelles plantations au Cameroun. alors que d'autres genotypes etaient limites a certains habitats. Ce resultat demontre l'adaptation a une grande diversite de conditions agroecologiques de ce genotype particulier. (Resume d'auteur)

La pourriture brune des cabosses, causee par des Stramenopyles du genre Phytophthora, provoque d'importantes pertes de production dans toutes les zones cacaoyeres. Pour reduire l'impact de ces bio-agresseurs, la lutte genetique utilisant des varietes resistantes est privilegiee; dans ce but, les selectionneurs recherchent des sources de resistance, particulierement chez les cacaoyers spontanes. Des prospections ont ainsi ete realisees dans les populations naturelles de cacaoyers du sud-est de la Guyane francaise entre 1985 et 1995 et ont permis de collecter un abondant materiel vegetal appartenant a un groupe genetique particulier, le groupe Guiana. Une core collection a ensuite ete etablie ex situ par le Cirad a Sinnamary (Guyane). A la suite de nombreux travaux ponctuels ayant montre l'interet potentiel de ce groupe genetique comme nouvelle source de resistance aux Phytophthora (megakarya et palmtvora), nous presentons ici les resultats d'une etude globale d'evaluation de la resistance des 186 clones de la core collection du groupe vis-a-vis de deux souches guyanaises des especes P. palmivora (souche GY 27) et P. capsici (souche Reg 2-6). Cette etude, menee en Guyane de 2008 a 2011, utilisant une methodologie performante (dix series de tests sur disques de feuilles et un test statistique adapte a la nature ordinale des donnees elementaires), confirme que le groupe genetique constitue bien une importante source de resistance a P. palmivora. Cinquante neuf clones se montrent aussi resistants que le temoin de resistance Scavina 6, tandis que certains (9) sont statistiquement plus resistants. Concernant P. capsici, la souche locale Reg 2-6, prelevee vers Regina dans les reliques des vieilles plantations du XVIIIeme siecle, se revele particulierement virulente: le temoin Scavina 6, pourtant reference internationale en matiere de resistance aux Phytophthora, n'y est pas resistant, tout comme les autres temoins de resistance de l'etude, et seuls quelques clones le sont. Neanmoins, vis-a-vis de cette souche, des dizaines de clones se revelent statistiquement plus resistants que Scavina 6, montrant ainsi l'interet du groupe contre des souches normalement virulentes de P. capsici . En complement, une vingtaine de clones parmi les plus resistan a P. palmivora (et parfois aussi a P. capsici) ont ete transferes au Cirad a Montpellier (France) ou 15 ont pu etre testes vis-a-vis de deux souches agressives de P. megakarya, NS269, du Cameroun, et NGR20, du Nigeria et en presence de 4 temoins, dont Scavina 6. Les tests montrent que 9 clones sur les 15 ont un niveau de resistance superieur a Scavina 6, confirmant des resultats anterieurs sur la valeur du groupe genetique Guiana comme source de resistance a P. megakarya. Ainsi, parmi les clones du groupe Guiana plus resistants que Scavina 6, en particulier a P. palmivora et a P. megakarya, certains, presentant par aillems d'autres qualites notables, pourraient etre integres dans de nombreux programmes d'amelioration genetique du cacaoyer. (Resume d'auteur)

Cocoa black pod rot, a disease caused by Stramenopiles of the genus Phytophthora, and particularly by the pan-tropical species P. palmivora, causes serious production losses worldwide. In order to reduce the impact of these pests and diseases, preference is given to genetic control using resistant varieties and, to that end, breeders seek sources of resistance in wild cocoa trees. For instance, surveys of spontaneous cocoa trees in French Guiana between 1985 and 1995 led to the collection of abundant plant material forming a particular genetic group (the "Guiana" group). Following numerous one-off studies demonstrating the merits of this group as a source of resistance to Phytophthora, this article presents the results of a comprehensive study assessing the resistance of 186 "Guiana" clones in relation to the Guianan strain (GY 27) of P. palmivora. This study, undertaken in French Guiana, using an efficient methodology (ten series of tests and a statistical test adapted to the ordinal nature of the data) confirmed that the "Guiana" genetic group does indeed constitute an important source of resistance to P. palmivora, though with some variations depending on the demes of origin. Numerous clones (59) proved to be as resistant as the SCAVINA 6 resistance control, whilst nine were statistically more resistant. The "Resistant" and "Moderately Resistant" Guianan clones totalled 108 (58% of the total tested). Some of the clones more resistant than SCAVINA 6 could be incorporated into numerous cocoa breeding programmes, particularly those that also display other notable qualities. The same applies for numerous other clones equivalent to SCAVINA 6, especially the "elite"' clones GU 134-B, GU 139-A and GU 285-A.

Un projet international visant au sequencage d'une importante collection de 180 000 clones ADNc de cacao enrichis en pleine longueur, representant des genes exprimes dans T. cacao L. a ete realise. Ces clones ont ete isoles principalement a partir de deux genotypes, Scavina6 et ICS1, et a partir de differents organes avec et/ou sans traitement avec divers stress biotiques et abiotiques. Environ 45 bibliotheques d'ADNc ont ete elaborees a partir d'une large gamme d'organes : fleurs (auto-pollinisees et avec pollinisation croisee), coussinets floraux, graines a differents stades de developpement et durant la fermentation, cherelles, cortex de cabosse, pousses, bois, racines, graines germees et embryons de culture in vitro. Des bibliotheques ont egalement ete construites a partir d'organes soumis a des stress biotiques : feuilles et cabosses inoculees avec #Phytophthora palmivora# et #megakarya#, tiges et cabosses inoculees avec #Crinipellis perniciosa#, cabosse inoculee avec #Moniliophthora roreri#, tige inoculee avec #Ceratocystis fimbriata#, cabosses inoculees avec des endophytes utilises pour la lutte biologique, et tiges attaquees par des mirides. Des bibliotheques d'hybridations soustractives suppressives (SSH) ont aussi ete generalement construites a partir de ces interactions avec des pathogenes vegetaux pour faciliter l'identification ulterieure de genes de resistance ou de defense exprimes dans le cacaoyer au cours d'infections par les pathogenes. Par ailleurs, deux bibliotheques SSH ont ete realisees pour les fleurs en utilisant les deux conditions a la fois comme sondes et comme pilotes. Des bibliotheques ont egalement ete etablies a partir de boutures dans des conditions de secheresse. La construction et la gestion des bibliotheques d'ADNc, le picking et la replication ont ete realises avec l'aide de la plate-forme robotique, au sein du GENOPOLE Languedoc-Roussillon . Tous le travail de sequencage a ete realise par le GENOSCOPE (Ivry), le Centre national francais de sequencage. Pour stocker et exploiter efficacement les informations sur les genes, un pipeline bioinformatique (ESTtik) a ete utilise, qui traite automatiquement les sequences, les assemble, les annote, et compile les resultats dans une base de donnees sur Internet, ce qui permet aux chercheurs de consulter les resultats et d'effectuer des requetes. Apres l'annotation et la comparaison des donnees des sequences de cacao avec la base de donnees internationale des sequences (NCBI), environ 68 % des sequences de cacao faisaient apparaitre une similitude significative avec les sequences genetiques d'autres especes. Ces comparaisons ont permis l'annotation de la fonction genetique de beaucoup des sequences, ainsi qu'une classification generale des sequences d'ADNc de cacao en fonction du systeme d'ontologie genetique. Cette nouvelle ressource de sequences EST de cacao rend possible l'identification de centaines de nouveaux marqueurs microsatellites et de milliers de SNP (Polymorphismes d'un seul nucleotide), de nouveaux marqueurs tres efficaces, la recherche de genes candidats de cacao homologues a des genes specifiques d'interet qui ont ete caracterisees chez d'autres especes (impliques dans la resistance, la reaction de defense, la qualite...), et l'identification d'un vaste ensemble unigene convenant a l'analyse, par genomique fonctionnelle, des mecanismes moleculaires sous-tendant la resistance, la qualite ou d'autres caracteres interessants pour la selection genetique du cacao. (Resume d'auteur)

Les cacaoyers spontanes de Guyane ont fait l'objet de plusieurs expeditions de prospections entre 1985 et 1995. Les nombreuses etudes menees sur le materiel collecte en ont montre l'originalite et l'interet potentiel dans la lutte contre la pourriture brune, contre le balai-de-sorciere et contre les mirides. il est donc important de caracteriser l'ensemble des clones disponibles dans la core collection du Cirad a Sinnamary (200 clones) pour leur comportement vis-a-vis de certains bioagresseurs, tout en poursuivant l'enrichissement de la collection par des collectes de materiel sauvage dans de nouvelles zones. Un nouveau projet, Dicacao , finance par des fonds europeens PO-Feder-Convergence (200820 Il), va permettre de mener a bien ces objectifs et ainsi d'identifier des clones utilisables dans la creation de varietes durablement resistantes. Ce projet va aussi permettre d'obtenir des informations relatives a l'utilisation potentielle de la lutte biologique a l'aide de microorganismes d'origine locale. Le projet comporte trois volets: i) caracterisation exhaustive du materiel genetique spontane guyanais pour sa resistance a trois des principales maladies du cacaoyer (les pourritures a Phytophthora spp., le balai-de-sorciere du a Moniliophthora perniciosa et le mal de machete, du a Ceratocystis cacaofunesta). Les clones resistants aux souches locales (et interessants pour d'autres criteres) seront transferes au Cirad a Montpellier pour l'evaluation de leur resistance a P. megakarya, et egalement a des souches tres agressives de M. perniciosa originaires d'autres pays d'Amerique; ii) prospections complementaires de materiel sauvage dans les bassins des cours superieurs des rivieres Tanpok et Euleupousing, et iii) isolement et etude (taxonomie et tests biologiques) de champignons endophytes presents dans une population naturelle de cacaoyers guyanais (crique Euleupousing). De tels organismes pourraient alors etre utilises en association avec d'autres methodes de lutte dans le cadre d'une protection integree du cacaoyer vis-a-vis des maladies citees. La communication presente les buts du projet, l'etat de l'art, l'apport des divers partenaires, detaille les protocoles suivis (methodologie des prelevements et des tests) et mentionne les premiers resultats acquis. (Texte integral)

La pourriture des cabosses, provoquee par differentes especes appartenant au genre Phytophthora, est la principale cause de pertes de recolte dans la production cacaoyere au niveau mondial. On a pu observer entre 15 et 80 % de pertes selon les especes de Phytophthora, P. megakarya etant la plus agressive. L'amelioration des varietes presentant une resistance durable a ete identifiee comme une priorite pour les programmes de recherche des pays producteurs, dans lesquels environ 14 millions de travailleurs tirent leurs revenus de la culture du cacao. La resistance du cacaoyer a Phytophthora est quantitative et polygenique. L'objectif de ce projet est de faire progresser notre connaissance des mecanismes moleculaires intervenant dans la resistance partielle du cacaoyer, de facon a developper des outils efficaces de selection pour augmenter le degre de resistance des cacaoyers. Ces travaux visent a developper des approches genomiques fonctionnelles pour identifier les genes candidats impliques dans cette resistance partielle. L'hybridation soustractive suppressive (SSH) a ete utilisee pour constituer les bibliotheques d'ADNc representant des genes differemment exprimes en reponse aux interactions cacaoyer/Phytophthora. Les EST ont ete sequencees et analysees par recherche Blastn et/ou Blastx par comparaison a la base de donnees NCB!. Des homologies de sequence ont ete decouvertes avec les genes lies a la pathogenie avec une fonction connue et identifiee a partir de la plante, comme les proteines PR (PR-l, glucanase, chitinase...), les kinases, les recepteurs (LRR), les facteurs de transduction et aussi a partir du pathogene, comme la proteine inhibitrice du glucanase. Nous avons mis au point une puce cADN nylon avec ces sequences EST candidates pour evaluer les genes qui s'expriment differemment entre les clones de cacaoyers resistants et sensibles infectes par Phytophthora megakarya. L'expression genique a ete menee sur des tissus foliaires d'un descendant cree en Papouasie Nouvelle Guinee issu d'un croisement faisant intervenir des genotypes Trinitario et Upper Arnazon Forastero du Perou. Deux individus resistants avec la meilleure combinaison d'alleles et deux individus sensibles avec la moins bonne combinaison d'alleles ont ete conserves et utilises pour ce travail. Plusieurs genes regules differemment entre les individus resistants/sensibles ont ete reveles par cette etude. Les resultats ont ete confirmes par des experiences de RT-PCR quantitative et ont revele l'induction precoce d'un gene de kinase pendant les premieres heures de l'infection et une expression ulterieure d'une proteine PRo L'expression des differentes proteines inhibitrices de glucanase, exprimee par l'agent pathogene, dans les clones de cacaoyer sensibles a egalement ete discutee. (Texte integral)

Au Cameroun, la principale espece responsable de la pourriture brune des cabosses du cacaoy~r (Theobroma cacao L.) est Phytophthora. megakarya. Cet agent pathogene detruit en moyenne 50 % de la production camerounaise de cabosses. Depuis le debut des annees 1920, cette espece a colonisee toute l'Afrique Centrale et continue son expansion en direction de l'Afrique de l'Ouest. EUe remplace progressivement P. palmivora. Elle a atteint en 2008, l'Ouest de la Cote d'Ivoire, la premiere zone de production de cacao mondiale. De ce fait elle represente la plus grande menace phytosanitaire pour le marche cacao mondial. Toutefois P. megakarya a ete isole uniquement en Afrique alors que le cacaoyer est originaire d'Amerique. Alors qu'elle est l'origine et le processus d'emergence de cette espece? Apres des recherches bibliographiques approfondies et nos propres travaux concernant la diversite genetique de ce parasite, il semble que deux hypotheses de mecanismes d'emergence soient possibles. Dans le cadre d'un projet ANR francais Emerfundis (2008-2010), les deux hypotheses vont etre testees en collaboration avec l'IRAD Cameroun. Les deux hypotheses de mecanismes d'emergence sont les suivantes: ---soit un saut d'hote d'une plante hote originelle endemique du Cameroun sur cacaoyer au moment de son introduction au Cameroun dans les annees 1890-1900. Des prospections dans les zones putatives d'origines de P. megakarya (zone Bipendi et Fako) sont en cours de realisation afin d'une part de trouver la plante hote originelle et d'autre part de confinner que le maximum de diversite genetique se situe bien dans ces zones d'origines putatives. Les souches sont transferees et caracterisees au Cirad Montpellier par AFLP, RAPD et microsatellites. ---soit par evolution genetique: P. megakarya pourrait venir de la fusion de chromosomes de P. palmivora . Cette derniere espece possede 10 a 12 chromosomes qui par un phenomene de fusion Robertsoniene par centromere auraient pu donner les 5 a 6 gros chromosomes de P. megakarya. La comparaison de marqueurs sur chromosomes des 2 especes par la Technique M-Fish est en cours de realisation au Cirad Montpellier. En complement, les cartes genetiques de P. megakarya et de P. palmivora sont en cours de realisation afin de comparer les groupes de liaisons des deux especes. Ces travaux nous penneitront de mieux comprendre l'evolution de ce pathogene au Cameroun sur cacaoyer et d'eviter certaines associations culturales qui favoriseraient le passage de certaines plantes porteuses de P. megakarya sur cacaoyer si 1'hypothese 1 est verifiee. Ils pennettront egalement d'expliquer pourquoi le remplacement de P. palmivora par cette nouvelle espece se fait aussi rapidement en Afrique, si l'hypothese de fusion de chromosomes est verifiee. (Texte integral)

En Cote d'Ivoire, l'apparition de Phytophthora megakarya dans la zone Est du verger de cacaoyers s'est traduite par un accroissement substantiel des pertes de recolte dues a la pouniture brune des cabosses. Dans cette region, le niveau des pertes qui etaient estimees a 10 % en moyenne avec Phytophthora palmivora, varient actuellement de 30 a 45 %. Ce chiffre avoisine les 60% de perte dans certaines localites. La lutte contre la pouniture brune des cabosses est donc devenue une priorite. Afin d'elaborer une strategie de lutte efficace, une collecte d'isolats de Phytophthora a ete realisee dans toutes les zone de production de cacao du pays. La structure et la diversite des populations de Phytophthora a ete etudiee par les marqueurs biochimiques (isozYI!les) et moleculaires (RAPD). Les resultats obtenus, mettent en relation l'explosion de la maladie et la progression de P. megakarya dans le verger. Les resultats obtenus et La strategie de lutte preconisee seront discutes. (Texte integral)

Pod rot, caused by different species belonging to the genus Phytophthora, is the main cause of harvest losses worldwide for cocoa production. Between 15% to 80% of losses could be observed according to the Phytophthora species, P. megakarya being the most aggressive. Varieties? improvement with a sustainable resistance has been identified as a priority of research programs of producer countries with about 14 millions of workers getting their income from the cocoa cultivation. Cocoa resistance to Phytophthora is quantitative and polygenic. The objectives of this project is to improve our knowledge of molecular mechanisms involved in the partial cocoa resistance in order to develop efficient tools of breeding to increase the resistance level of cocoa trees. This work aims to develop functional genomic approaches to identify candidate genes involved in this partial resistance. Suppression subtractive hybridisation (SSH) was used to generate cDNA libraries representing genes differentially expressed in response to cocoa/Phytophthora interactions. More than 15,000 ESTs were sequenced (in the frame of a GENOSCOPE project) and used for these studies. ESTs were analyzed by Blastn and/or Blastx search against NCBI data base. A little part of the clones had no homology with sequences and/or function already describe. The other part had significant matches to known genes. Among them, sequence homologies were found with pathogenesis related function knowledge, as PR protein (PR-1, glucanase, chitinase...), kinases, receptors (LRR), and transduction factors. Gene expression was conducted on leaf tissues of a progeny created in Papoua Nouvelle Guinea derived from a cross implied forastero and haut amazonien. Two resistant individuals with the better allele combination and two susceptible individuals with the less allele combination were kept and used for this work. Nylon cDNA macro arrays were used to assess the differentially expressed genes of the resistant and the susceptible cocoa clones infected by Phytophthora megakarya.. Libraries were screened with the inoculated-subtracted probes and non-inoculated reverse-subtracted probes, to reduce the candidate clones. We developed a novel set of macro arrays and obtained expression profiles during the several steps of phytophthora infection kinetic. Several genes differentially regulated between resistant/susceptible individuals revealed in this study are already known as integrated in signal transduction or in plant defence responses of other species. (Texte integral)

To better understand the cocoa transcriptome and to provide a framework for future investigations on cocoa functional genomics, approximately 175 000 cocoa clones from 52 cDNA libraries were sequenced. These libraries were constructed with RNA isolated from 13 genotypes (mainly from the two genotypes Scavina6 and ISC1) and from various tissues and organs (flowers, seeds, cherels, pod, shoot, root or embryos) under various conditions (fermentation, abiotic and biotic stresses). Suppression subtractive hybridisation (SSH) libraries were also produced under various plant pathogen interactions and from flowers pollinated by self compatible or incompatible pollen. From these cDNA libraries, 149 650 good quality ESTs were generated and analyzed using our house bioinformatics pipeline. The assembly process produced 13837 contigs and 66746 singletons that represent 80583 different potential transcripts. These unigenes were assigned with BLASTX and BLASTN similarities, Gene Ontology annotation and protein domains. A comparison with public ESTs cocoa sequences already already available in public domain indicates that 80% of the unigenes may not have been described in public databases. (Texte integral)

BACKGROUND:Theobroma cacao L., is a tree originated from the tropical rainforest of South America. It is one of the major cash crops for many tropical countries. T. cacao is mainly produced on smallholdings, providing resources for 14 million farmers. Disease resistance and T. cacao quality improvement are two important challenges for all actors of cocoa and chocolate production. T. cacao is seriously affected by pests and fungal diseases, responsible for more than 40% yield losses and quality improvement, nutritional and organoleptic, is also important for consumers. An international collaboration was formed to develop an EST genomic resource database for cacao.RESULTS:Fifty-six cDNA libraries were constructed from different organs, different genotypes and different environmental conditions. A total of 149,650 valid EST sequences were generated corresponding to 48,594 unigenes, 12,692 contigs and 35,902 singletons. A total of 29,849 unigenes shared significant homology with public sequences from other species.Gene Ontology (GO) annotation was applied to distribute the ESTs among the main GO categories.A specific information system (ESTtik) was constructed to process, store and manage this EST collection allowing the user to query a database.To check the representativeness of our EST collection, we looked for the genes known to be involved in two different metabolic pathways extensively studied in other plant species and important for T. cacao qualities: the flavonoid and the terpene pathways. Most of the enzymes described in other crops for these two metabolic pathways were found in our EST collection.A large collection of new genetic markers was provided by this ESTs collection.CONCLUSION:This EST collection displays a good representation of the T. cacao transcriptome, suitable for analysis of biochemical pathways based on oligonucleotide microarrays derived from these ESTs. It will provide numerous genetic markers that will allow the construction of a high density gene map of T. cacao. This EST collection represents a unique and important molecular resource for T. cacao study and improvement, facilitating the discovery of candidate genes for important T. cacao trait variation.

An international project aiming to sequence a large collection of 180,000 cocoa cDNA enriched in full length cDNAs was carried out. CDNA were isolated from different organs, sometimes submitted to various biotic and abiotic stresses. About 45 cDNA libraries were constructed from a wide panel of organs: flowers, flower cushions, seeds at different stages of development and during fermentation, cherels, pod cortex, shoot, wood, root, germinated seeds, and embryos from vitro culture. Direct and SSH libraries were constructed from organs subjected to biotic or abiotic stresses: leaves and pods inoculated with Phytophthora palmivora and Phytophthora megakarya, shoots and/or pods inoculated with Crinipellis perniciosa, Moniliophthora roreri, Ceratocystis fimbriata, and shoots attacked by mirids. leaves and roots under drought conditions. The construction and management of cDNA libraries, was performed with the help of the robotic platform, part of the Montpellier Languedoc-Roussillon GENOPOLE. All the sequencing work was performed by GENOSCOPE (from the GENOPOLE Evry/France). A bioinformatic pipeline (ESTtik) was constructed; it automatically processes the sequences, assembles, annotates them, and integrates the results into a web-based database, allowing researchers browse and query of the results. About 62% of cocoa sequences showed significant similarity to gene sequences from other species and a part of them could be classified according to the Gene Ontology. This new molecular cocoa resource allowed the identification of hundreds of new microsatellite markers and thousands of SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms). It will allow to identify an unigene set suitable for all functional genomic studies in cocoa. (Texte integral)

Multi-site clone trials were planted by each of the CFC/ICCO/IPGRI project partners. For this, 32 clones, 20 of which were common, were delivered to ten countries in 1998 and 1999 by the quarantine centres at CIRAD in Montpellier and at the University of Reading. CIRAD in Montpellier evaluated the level of resistance to black pod disease (Phytophthora pod rot or Ppr) in 30 of those clones by the leaf inoculation test with 30 different isolates of P. palmivora, P. megakarya, P. capsici and P. parasitica originating from the ten cocoa-producing countries taking part in the project. There were four series of inoculations for each clone/isolate combination, with 10 leaf discs per series. The different isolates and species used were characterized by molecular markers and by in vitro observations, which showed that the degree of isolate aggressiveness was affected by the culturing and inoculum preparation conditions. The subsequent inoculation results revealed significant isolate and clone effects. Classification of isolates according to their degree of aggressiveness and of clones according to their resistance level is given in detail. The most resistant clones were IMC47, PAl20, GU255V, GU307V, NA33, SCA6, AMAZ15-15, MAN15-2 and P7. The most susceptible clones were LAF1, N38, EET59, VENC22-6, BE10, LCTEEN46, MXC67 and EQX3360-3. For the species P. palmivora, the isolates from Trinidad and an isolate from Cote d'Ivoire were more aggressive than the isolates from Papua New Guinea, Ecuador, Ghana and Malaysia. For the species P. megakarya, the isolates from Nigeria were more aggressive than those from Cameroon and Ghana. For the species P. capsici the isolates from Trinidad were more aggressive than those from Malaysia. The effects of interaction between clones and isolates were generally less than the clone and isolate effects. The classification of clone resistance was significantly correlated for 85% of the comparisons between isolates. This relative stability of resistance in relation to the different species and isolates of Phytophthora meant that varieties with a wide spectrum of resistance could be selected using only one isolate in resistance tests. (Resume d'auteur)

Le CIRAD et l'IRAD ont mene une etude conjointe sur l'effet au champ des clones resistants du cacao (Theobroma cacao L.) et sur l'epidemiologie et l'evolution des populations de Phytophthora megakarya. Cet expose ne presente que les resultats ayant trait aux caracterisations des souches et a leur impact sur l'epidemiologie de la maladie. Des essais ont ete menes en suivant un dispositif de randomisation totale et en utilisant les clones SNK10 (sensible), SNK413 (resistant), ICS84 (moyennement resistant) et UPA134 (moyennement resistant), plantes en 1982 a Barombi-Kang, au Cameroun. Durant trois saisons de pousse, de 1999 a 2001, on a observe un maximum de 50 fruits par arbre sur 20 arbres par clone. L'isolation du pathogene a ete effectuee sur chaque cabosse noire et toutes les souches ont ete envoyees au CIRAD, a Montpellier, pour des tests de caracterisation genetique et physiologique. La pathogenicite des souches a ete mesuree sur les quatre clones plantes a Barombi-Kang et sur les 12 autres clones resistants a la maladie de la pourriture brune a l'aide de tests d'inoculation sur disques de feuilles a Montpellier et sur des cabosses detachees au Cameroun. Seulement 2 genotypes de P. megakarya et 1 genotype de P. palmivora ont ete caracterises genetiquement sur ce champ de clones (sur les 432 souches obtenues a Montpellier). La structure spatiale et temporelle de la population de ces 3 genotypes etait identique durant les trois annees de l'etude, ce qui suggerait que la stabilite de la structure de population est essentiellement due a la reproduction asexuee des deux pathogenes presents (toutes les souches de P. megakarya etaient du mating type A1 et toutes les souches de P. palmivora etaient du mating type A2). Alors que le genotype 1 du P. megakarya a ete isole a des niveaux similaires des quatre differents clones, le genotype 2 etait present principalement sur les cabosses du clone sensible SNK10. Les 5 isolats de P. palmivora ont seulement ete obtenus dans les cabosses du SNK10 et du UPA134. On a aussi trouve qu'il y avait une forte specialisation des genotypes P. megakarya sur les clones de cacao dans ce champ, particulierement entre le ICS84 et le genotype 1. Les tests de pathogenicite et de caracterisation genetique nous ont permis d'ameliorer les tests d'inoculation sur disques de feuilles ou sur cabosses detachees. Ces resultats, ainsi que les resultats obtenus dans le cadre de l'etude d'epidemiologie ont fait l'objet de discussions et nous ont fourni des informations utiles concernant l'impact des conditions environnementales sur la resistance du cacao et sur la pathogenicite des souches de Phytophthora au Cameroun. (Resume d'auteur)