RNA modifications are involved in numerous biological processes and are present in all RNA classes. These modifications can be constitutive or modulated in response to adaptive processes. RNA modifications play multiple functions since they can impact RNA base-pairings, recognition by proteins, decoding, as well as RNA structure and stability. However, their roles in stress, environmental adaptation and during infections caused by pathogenic bacteria have just started to be appreciated. With the development of modern technologies in mass spectrometry and deep sequencing, recent examples of modifications regulating host-pathogen interactions have been demonstrated. They show how RNA modifications can regulate immune responses, antibiotic resistance, expression of virulence genes, and bacterial persistence. Here, we illustrate some of these findings, and highlight the strategies used to characterize RNA modifications, and their potential for new therapeutic applications.

Since the ban of neonicotinoid insecticides in the European Union, sugar beet production is threatened by outbreaks of virus yellows (VY) disease, caused by several aphid-transmitted viruses, including the polerovirus beet mild yellowing virus (BMYV). As the symptoms induced may vary depending on multiple infections and other stresses, there is an urgent need for fast screening tests to evaluate resistance/tolerance traits in sugar beet accessions. To address this issue, we exploited the virus-induced gene silencing (VIGS) system, by introducing a fragment of a Beta vulgaris gene involved in chlorophyll synthesis in the BMYV genome. This recombinant virus was able to generate early clear vein chlorosis symptoms in infected sugar beets, allowing easy and rapid visual discernment of infected plants across five sugar beet lines. The recombinant virus displayed similar infectivity as the wild-type, and the insert remained stable within the viral progeny. We demonstrated that the percentage of VIGS-symptomatic plants was representative of the infection rate of each evaluated line, and depending on the susceptibility of the line to BMYV infection, VIGS symptoms may last over months. Our work provides a polerovirus-based VIGS system adapted to sugar beet crop allowing visual and rapid large-scale screens for resistance or functional genomic studies.

Mise en œuvre d’un crible génétique en vue de l’identification de résistance aux virus de la jaunisse modérée de la betterave sucrière: Depuis l'interdiction des néonicotinoïdes dans l'Union Européenne, la production de betteraves sucrières est fortement menacée par des épidémies de jaunisses virales. Ces maladies sont causées par un complexe de plusieurs virus transmis par les pucerons. Parmi eux, les polérovirus, responsables de jaunisses modérées, tels que le beet mild yellowing virus (BMYV) et le beet chlorosis virus (BChV), sont particulièrement répandus. Afin d’améliorer le criblage des variétés de betteraves sucrières résistantes ou tolérantes aux jaunisses virales, nous avons mis au point un virus recombinant provoquant des symptômes visibles permettant de distinguer facilement et sans autre technologie les plantes infectées des plantes saines. Il s’agit d’un clone de BMYV capable d'induire l'extinction d'un gène endogène via le phénomène de virus induced gene silencing (VIGS) dont l’infection se manifeste par l'apparition accélérée de jaunisses au niveau des nervures des feuilles des betteraves, dès dix jours après l'agroinoculation. Les analyses moléculaires ont révélé que le virus recombinant présente un pouvoir infectieux comparable à celui du virus sauvage, et que l'insertion génétique est stable dans la descendance virale pendant au moins cinq mois après infiltration. Nos résultats ont également montré que le pourcentage de plantes présentant des symptômes de VIGS est représentatif du taux d'infection pour chaque lignée de betteraves testée. L'utilisation de cet outil nous a permis d'identifier visuellement au sein de quarante-deux lignées de betteraves sucrières, une lignée potentiellement résistante au BMYV ainsi que trois lignées partiellement résistantes. De telles lignées représentent des candidats potentiels intéressants pour les programmes de sélection. Ainsi, ce travail valide l'utilisation d'un polérovirus comme vecteur de VIGS, adapté à la betterave sucrière, permettant des criblages visuels et robustes à grande échelle pour l'identification de gènes de résistance ou pour des études fonctionnelles.