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VIROME NGS ANALYSIS OF PESTS AND PATHOGENS FOR PLANT PROTECTION

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Appliquer des virus pour limiter les maladies phytosanitaires

Transformer des virus en agents de biocontrôle pour lutter contre les bactéries, les champignons et les insectes qui s’attaquent aux cultures pourrait réduire notre dépendance à l’égard des produits chimiques et ouvrir la voie à des pesticides de nouvelle génération.

Alimentation et Ressources naturelles

La plupart des individus considère les virus comme un danger véritable et une menace. Après tout, ils sont sources de maladies et, comme nous l’avons vu avec la COVID-19, de pandémies. En réalité, la grande majorité des espèces virales sont totalement inoffensives; certaines peuvent même être bénéfiques et jouent un rôle essentiel dans de nombreux écosystèmes. Un virus, par exemple, lutte contre le chancre de l’écorce du châtaignier, une maladie fongique qui attaque les châtaigniers. Ce virus, inoffensif pour l’arbre, agit pratiquement comme un agent de biocontrôle naturel, inhibant la capacité du champignon à déclencher la maladie. «Virologue végétal de formation, je me suis demandé s’il était possible d’utiliser des virus en agriculture», explique Massimo Turina, coordinateur du projet VIROPLANT, rattaché au Conseil national de la recherche, en Italie. «L’utilisation de produits chimiques en agriculture n’est pas durable, notamment dans les zones plus urbanisées, et les antibiotiques qui combattent les bactéries ne peuvent pas être utilisés à cause de la résistance aux antimicrobiens. L’UE souhaite également réduire progressivement l’utilisation du cuivre. Dès lors, il importe de trouver de nouvelles approches de protection des cultures.»

Analyser les niches écologiques

L’objectif du projet VIROPLANT était donc d’examiner le potentiel de nouveaux agents de biocontrôle qui exploitent les bactériophages, les mycovirus et les virus ciblant les insectes nuisibles. Massimo Turina précise qu’il n’existe actuellement, sur le marché européen, que cinq produits de biocontrôle basés sur des virus visant à lutter contre les insectes. «De nombreuses études se sont intéressées au rôle écologique des virus dans l’environnement marin, grâce à de nouvelles techniques de séquençage à haut débit», déclare Massimo Turina. «Nous voulions appliquer cette approche à d’autres niches écologiques.» Pour ce faire, Massimo Turina et son équipe ont identifié des lésions sur les feuilles où les plantes étaient attaquées. Les maladies bactériennes qui attaquent les kiwis, les haricots, les tomates et les concombres faisaient partie des études de cas du projet. Les insectes nuisibles également vecteurs de virus et de phytoplasmes affectant des cultures importantes telles que les vignes, les poivrons et les oignons ont également été inclus. L’équipe a également prélevé des échantillons de mildiou et d’oïdium. Ces échantillons ont été ramenés au laboratoire et analysés à l’aide de la technologie de séquençage génétique. Sur cette base, l’équipe a procédé à la caractérisation de la composition génétique d’une niche écologique spécifique afin d’identifier des virus susceptibles d’être transformés en agents de biocontrôle. Les candidats prometteurs ont ensuite été utilisés dans le cadre d’essais.

Une nouvelle ère dans le biocontrôle

«Nous nous sommes penchés sur les bactéries, les champignons et les insectes, ce qui nous a permis de décrire de manière détaillée le génome de milliers de nouveaux virus», ajoute Massimo Turina. «Nous avons identifié un grand nombre de candidats qui pourraient être utilisés pour lutter contre des maladies spécifiques et être un jour transformés en produits.» Qui plus est, ces découvertes pourraient influencer la médecine humaine. Les bactériophages, ces virus qui s’attaquent aux bactéries, suscitent un intérêt croissant comme alternative viable aux antibiotiques. «Si l’on se tourne vers l’avenir, il est capital de contribuer à l’acceptation sociale des agents de biocontrôle à base de virus», précise-t-il. «Nous devons également envisager leur potentiel commercial et œuvrer à l’élaboration d’un cadre réglementaire plus simple.» Massimo Turina fait remarquer que les agents de biocontrôle se heurtent aux mêmes obstacles réglementaires que les pesticides chimiques. Il s’agit d’un aspect qu’il convient d’examiner, estime-t-il. Enfin, Massimo Turina et son équipe ont été en mesure d’identifier des types de virus jusqu’ici inconnus. «Nous avons découvert ce qui pourrait constituer des chaînons manquants de l’évolution virale», déclare-t-il. «C’est très intéressant du point de vue de la science fondamentale. Des recherches plus approfondies pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre l’origine et l’évolution des virus.»

Mots‑clés

VIROPLANT, bactéries, biocontrôle, champignons, virus, maladies, antimicrobiens, écosystèmes

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