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De la génomique aux images satellitaires: la recherche de haute technologie s’attaque aux nuisibles exotiques en Europe

Avant l’épidémie de syndrome du déclin rapide de l’olivier dans la région italienne des Pouilles, la bactérie Xylella n’avait jamais été détectée en Europe. Les chercheurs du projet POnTE ont optimisé des programmes de prévention et de surveillance pour aider à gérer les futures maladies agricoles émergentes.

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Les sombres statistiques reflètent la gravité des effets des agents phytopathogènes sur les rendements agricoles. Selon les statistiques de recherche issues du projet POnTE, financé par l’UE, les oléiculteurs pourraient souffrir des pertes de production de l’ordre de 7,5 milliards d’euros en 50 ans en raison de la bactérie Xylella.

Les oliviers d’Italie: la première grande mission de recherche et sauvetage

Donato Boscia, coordinateur de POnTE et responsable de l’unité opérationnelle du Conseil national de la recherche à Bari, en Italie, décrit la situation au début du projet en 2015. «Après la première détection de Xylella en 2013 et de plusieurs foyers isolés en Italie, en France, en Espagne et au Portugal, POnTE a permis une prise de conscience et une surveillance de la maladie en développant des outils et des protocoles pour la détection efficace de la bactérie. Des études génomiques ont fixé les délais approximatifs et la voie d’introduction des souches de Xylella en Europe, informations nécessaires pour réduire le risque de futures introductions», souligne M. Boscia. Les analyses approfondies du transcriptome et l’identification de possibles gènes exprimés différemment ont mis en lumière la réponse des plantes hôtes et les voies de résistance possibles. La recherche de sources de l’évolution de la résistance à Xylella a révélé des résultats préliminaires encourageants et a permis l’identification de cultivars d’oliviers tolérants ou résistants. Le cercope des prés est le principal porteur ou vecteur de cette bactérie. POnTE a identifié les vecteurs les plus pertinents dans l’UE et leurs plantes hôtes préférées parmi de nombreuses cultures, en utilisant la technique de marquage-recapture pour suivre leur propagation naturelle potentielle. Les données ont étayé la conception d’enquêtes ciblées sur le cercope et d’essais sur le terrain pour lutter contre les populations de vecteurs, ainsi que le développement d’importants modèles de propagation à court terme. Une identification aérienne et prévisuelle des oliviers infectés par Xylella a été possible en utilisant l’imagerie thermique et hyperspectrale à haute résolution. Plus important encore, des indicateurs pour la détection précoce et/ou asymptomatique de l’infection par Xylella ont été mis au point afin d’obtenir une méthode destinée à la classification automatique de la gravité pathologique sur de vastes zones.

Étendre la recherche à d’autres cultures et écosystèmes menacés

Les chercheurs de POnTE se sont également penchés sur d’autres nuisibles comme Candidatus Liberibacter solanacearum, CaLsol en abrégé, qui affecte les cultures maraîchères et Hymenoscyphus fraxineus, un champignon responsable de la chalarose au sein des forêts européennes. En adoptant la même approche pluridisciplinaire, ils ont cherché à caractériser les aspects biologiques des nuisibles et à proposer des stratégies pour lutter contre leur propagation à travers le territoire européen. La caractérisation des haplotypes de différents échantillons infectés par CaLsol obtenus en Europe et dans d’autres pays méditerranéens a permis d’élaborer une carte de leur distribution géographique. Hérités ensemble d’un seul parent, les haplotypes sont d’importants indicateurs de la généalogie et des mutations pouvant être tracés pour suivre la propagation des agents pathogènes et leur évolution. Des pièges automatisés ont été développés afin d’obtenir et d’envoyer des images du vecteur de CaLsol, un insecte de la famille des psylles, à un serveur distant. Le comportement alimentaire des psylles a également été étudié à l’aide de la technique d’électropénétrographie et corrélé avec la propagation pathologique de CaLsol.

Répercussions agricoles et recherches futures

Mettant l’accent sur la santé économique de l’agriculture européenne et des moyens de subsistance des agriculteurs en Europe, M. Boscia résume: «Les données de POnTE et leur diffusion seront certainement d’une grande utilité dans la gestion future de ces urgences phytosanitaires et ils sont également à l’origine d’une prise de conscience plus forte.» Les efforts de recherche ne s’achèveront pas avec POnTE, car ils se poursuivront dans le cadre du projet complémentaire XF-ACTORS. Les programmes améliorés de prévention et de surveillance mis au point actuellement seront durables et coexisteront avec les pratiques agricoles pour gérer les nuisibles exotiques, émergents et existants, en Europe.

Mots‑clés

POnTE, Xylella, olive, bactérie, CaLsol, résistance, agents phytopathogènes, Candidatus Liberibacter solanacearum, XF-ACTORS

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