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Contenu archivé le 2023-03-07

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Séquençage du génome d'un pathogène fongique

Des chercheurs financés par l'UE ont séquencé le génome de l'une des principales maladies fongiques qui affectent les plantes céréalières telles que l'orge. Présentée dans la revue Science, la recherche pourrait leur permettre de mieux comprendre l'évolution des végétaux. L'ét...

Des chercheurs financés par l'UE ont séquencé le génome de l'une des principales maladies fongiques qui affectent les plantes céréalières telles que l'orge. Présentée dans la revue Science, la recherche pourrait leur permettre de mieux comprendre l'évolution des végétaux. L'étude était partiellement financée par le projet BIOEXPLOIT («Exploitation of natural plant biodiversity for the pesticide-free production of food»), soutenu à hauteur de 16 millions d'euros au titre du domaine thématique «Qualité et sécurité alimentaires» du sixième programme-cadre (6e PC) de l'UE. D'après les chercheurs, menés par l'Imperial College London au Royaume-Uni, cette étude permet de comprendre comment les parasites au sein du génome de ce champignon facilitent l'adaptation de la maladie et luttent contre les moyens de défense d'une plante. Ils ajoutent que de nouvelles techniques agricoles peuvent être conçues, facilitant ainsi le contrôle de l'infection et préservant la santé des plantes céréalières. S'assurer que les plantes n'attrapent aucune maladie est également une étape importante de la sécurité alimentaire pour notre planète. L'équipe a décodé le génome de Blumeria, responsable du mildiou sur l'orge. Cette maladie fongique affecte de nombreuses plantes céréalières, des fruits et des légumes dans l'Europe du Nord. Les plantes victimes du mildiou se recouvrent de taches de poudre blanche sur les feuilles et la racine. Les plantes ne peuvent donc plus produire de fruits, ce qui affecte l'ensemble de la production agricole. Les agriculteurs utilisent plusieurs méthodes pour stopper le mildiou, notamment les fongicides, la rotation des cultures ainsi que des variétés génétiquement résistantes. Le problème, toutefois, est que l'évolution de ce champignon est trop rapide pour que les techniques ne fonctionnent réellement. L'évolution du mildiou est rapide car les multiples parasites au sein du génome, appelés transposons, l'aide à se dissimuler et à agir sans être démasqué. La plante hôte est confuse car les molécules cibles utilisées par la plante pour détecter la maladie sont modifiées. Selon l'équipe, ils ont découvert un grand nombre de transposons chez Blumeria. «C'était une grande surprise», explique le Dr Pietro D. Spanu du département de sciences de la vie de l'Imperial College London, auteur principal de l'étude, «car le génome tente généralement de maîtriser ses transposons. Mais dans ces génomes, l'une des mesures de contrôle a été supprimée. Nous pensons qu'il s'agit d'un avantage adaptatif d'avoir des parasites génomiques, car cela permet aux pathogènes de réagir plus rapidement à l'évolution de la plante et de vaincre le système immunitaire». Les résultats de cette étude apportent aux scientifiques l'impulsion nécessaire pour développer de nouveaux fongicides et introduire la résistance dans les plantes céréalières, notamment car ils apportent des renseignements sur l'adaptation rapide du mildiou. «Grâce à ces connaissances sur le génome, nous pouvons rapidement identifier quels gènes muent et ainsi sélectionner les variétés de plantes les plus résistantes», explique le Dr Spanu. Les scientifiques ont pu suivre l'évolution et l'expansion de la résistance fongicide dans une épidémie émergeante, selon l'équipe. «Nous pouvons aujourd'hui développer des méthodes plus efficaces pour suivre et comprendre l'émergence de la résistance, et également concevoir des mesures de contrôle plus efficaces et durables», ajoute le Dr Spanu. Les chercheurs expliquent que les pathogènes du mildiou sont un type de parasite «obligatoire», ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas vivre librement dans le sol et ont besoin de leurs plantes hôtes pour assurer leur survie. Cette dépendance a forcé les pathogènes à trouver un moyen de se camoufler et de tromper les défenses de la plante. «Nous venons de découvrir que cela se produit avec de nombreux champignons, ainsi que les organismes fongiques agissant comme des pathogènes obligatoire», poursuit le Dr Spanu, ajoutant que l'inflation génomique coûteuse constituerait une compensation qui permettrait à ces pathogènes de prospérer. «Les pathogènes non obligatoires ne dépendent pas autant de leurs hôtes, car ils peuvent vivre ailleurs, et ne s'appuient donc pas sur une évolution rapide.» Des chercheurs d'Allemagne et de France ont participé à cette étude.

Pays

Allemagne, France, Royaume-Uni

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