Published March 2017 | Version v1
Journal article

Mate Limitation in Fungal Plant Parasites Can Lead to Cyclic Epidemics in Perennial Host Populations

Others:
Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de La Réunion (UR)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
College Carnot, Grasse
Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST
Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE) ; Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV) ; Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Institut Sophia Agrobiotech (ISA) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA) ; Université de Yaoundé I-Université Badji Mokhtar Annaba (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST)
COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)
French Agropolis Fondation 1001-001 / 1504-004 /ANR-13-BSV7-0011
EPITAG

Description

Fungal plant parasites represent a growing concern for biodiversity and food security. Most ascomycete species are capable of producing different types of infectious spores both asexually and sexually. Yet the contributions of both types of spores to epidemiological dynamics have still to been fully researched. Here we studied the effect of mate limitation in parasites which perform both sexual and asexual reproduction in the same host. Since mate limitation implies positive density dependence at low population density, we modeled the dynamics of such species with both density-dependent (sexual) and density-independent (asexual) transmission rates. A first simple SIR model incorporating these two types of transmission from the infected compartment, suggested that combining sexual and asexual spore production can generate persistently cyclic epidemics in a significant part of the parameter space. It was then confirmed that cyclic persistence could occur in realistic situations by pa-rameterizing a more detailed model fitting the biology of the Black Sigatoka disease of banana, for which literature data is available. We discuss the implications of these results for research on and management of Sigatoka diseases of banana.

Abstract

International audience

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Created:
February 28, 2023
Modified:
November 30, 2023