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Le docteur Konstantin Blyuss, mathématicien de l’Université de Sussex, en collaboration avec des biologistes de l’académie nationale des sciences d’Ukraine, a mis au point un moyen, sans produits chimiques, de cibler précisément un ver parasite qui détruit les cultures de blé.

Un moyen sans produit chimique de lutter contre les nématodes

Cette méthode révolutionnaire de lutte contre les ravageurs utilise les propres gènes de la plante pour tuer des vers microscopiques spécifiques, appelés nématodes, sans nuire aux autres insectes, oiseaux ou mammifères. On estime à 130 milliards de dollars la perte de cultures chaque année à cause des maladies causées par les nématodes.
Le ciblage des nématodes nuisibles avec des pesticides chimiques est problématique car ils peuvent nuire indistinctement à d’autres insectes. Le sol contient des bactéries naturelles qui peuvent aider à protéger les plantes contre les nématodes nuisibles, mais jusqu’à présent, il n’existait aucun moyen efficace d’exploiter le pouvoir de ces bactéries pour protéger les cultures à grande échelle.
Le Dr Blyuss et ses collègues ont utilisé «l’interférence ARN» (ARNi) pour cibler avec précision une espèce de nématode nuisible au blé. Il explique : « un nématode, comme tous les autres organismes vivants, nécessite la production de certaines protéines pour survivre et se reproduire, et l’interférence ARN est un processus qui arrête la production de ces protéines. »
L’équipe a mis au point une méthode pour «réduire au silence» les gènes du nématode nuisible en utilisant des biostimulants dérivés de bactéries naturelles du sol. Les biostimulants «désactivent» également les propres gènes de la plante qui sont affectés par les nématodes, ce qui rend beaucoup plus difficile pour le parasite de nuire à la culture.

Un processus de désactivation des gènes des nématodes

Le processus de désactivation des gènes est déclenché lorsque des biostimulants, qui sont des métabolites de bactéries présentes naturellement dans le sol, sont appliqués sur le blé. Les biostimulants peuvent être appliqués soit en trempant les graines ou les racines dans une solution contenant les biostimulants, soit en ajoutant la solution au sol dans lequel les plantes poussent.
Ces biostimulants n’affectent que des gènes spécifiques de nématodes et des plantes et ne nuisent pas aux autres espèces d’insectes. Et parce qu’ils sont naturels, plutôt que fabriqués à partir de produits chimiques, ils pourraient potentiellement être utilisés par les agriculteurs biologiques pour rendre les aliments biologiques plus abordables.
Les expériences de l’équipe montrent que le trempage des graines des plantes dans la solution biostimulante augmente les chances de survie des plantes de 57 à 92%. La technique réduit également le niveau d’infestation par les nématodes de 73 à 83% par rapport aux plantes cultivées sans biostimulants. «Certaines personnes se méfient des plantes génétiquement modifiées, il est donc important de préciser que ce n’est pas de cette façon que fonctionne cette méthode.

Les biostimulants obtiennent leur effet en mobilisant la machinerie des plantes

Les biostimulants agissent efficacement comme une «inoculation» contre l’infestation par les nématodes. Ils obtiennent leur effet en mobilisant la machinerie interne des plantes pour produire des composés qui les protègent des nématodes, tout en causant leur mort.
Les prochaines étapes consistent à développer des modèles mathématiques plus avancés expliquant comment les biostimulants à composants multiples peuvent être extraits du sol par les semences et les racines; et d’identifier les cibles génétiques les plus récemment identifiées chez le nématode qui sont les plus efficaces.

En résumé

  • Une technique révolutionnaire de «neutralisation des gènes» qui utilise des bactéries du sol d’origine naturelle pour tuer des parasites nuisibles aux cultures sans nuire aux autres insectes ni à l’environnement.
  • Une lutte antiparasitaire non toxique pourrait aider à nourrir la population mondiale croissante, à stimuler la production d’aliments biologiques et à stimuler la production de biocarburants.
  • Les expériences montrent que 92% de plus de cultures survivent avec cette approche par rapport à l’absence de lutte contre les ravageurs.

Cette découverte a été publiée dans Frontiers in Plant Science.
Source : University of Sussex
Crédit photo sur Unsplash :  meriç tuna

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Le docteur Konstantin Blyuss, mathématicien de l'Université de Sussex, en collaboration avec des biologistes de l'académie nationale des sciences d'Ukraine, a mis au point un moyen, sans produits chimiques, de cibler précisément un ver parasite qui détruit les cultures de blé. Un moyen sans produit chimique de lutter contre les nématodes Cette...