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Peu de choses sont plus effrayantes pour un producteur de citrouilles que les lettres CMV. Ils représentent le virus de la mosaïque du concombre, un agent pathogène qui détruit des champs entiers de citrouilles, de concombres et de melons. Maintenant, des chercheurs ont trouvé un moyen de développer rapidement des vaccins qui pourraient éventuellement protéger les cultures des agents pathogènes viraux.

Vacciner les plantes contre des virus

«C’est une très bonne découverte», déclare Anna Whitfield, phytopathologiste à la North Carolina State University de Raleigh, qui n’a pas participé à cette étude. Les virus représentent une menace en constante évolution pour la sécurité alimentaire mondiale, a déclaré Whitfield, et cette nouvelle technique pourrait aider les agriculteurs à faire face aux agents pathogènes en constante évolution.
Lorsqu’un virus infecte une cellule végétale, il libère souvent de l’ARN, sous la forme d’ARN messager ou d’ARN à double brin, qui traverse la cellule pour aider le virus à se répliquer. Les protéines de défense à l’intérieur de la cellule végétale reconnaissent ces ARN viraux, et des enzymes qui agissent comme de minuscules ciseaux les coupent en morceaux.
Certains des fragments d’ARN obtenus, appelés petits ARN interférents (siRNAs), font équipe avec un groupe de protéines appelé complexe Argonaute. Les siRNAs servent d’identificateurs qui mènent le complexe Argonaute à un ARN du génome du virus, que le complexe Argonaute et d’autres protéines détruisent par la suite.
Cette tactique est mortelle, mais pas toujours efficace. Parmi les milliers de siRNAs fabriqués par la plante, très peu possèdent les propriétés chimiques appropriées pour combattre l’ARN viral. Le biochimiste Sven-Erik Behrens de l’université Martin Luther de Halle-Wittenberg en Allemagne et ses collègues ont entrepris de rationaliser ce processus.

Les chercheurs ont identifié les siRNAs les plus efficaces

Ils ont mis au point des tests moléculaires pour identifier les siRNAs efficaces dans la lutte contre les virus. Lors d’expériences en laboratoire sur des plants de tabac, ils ont montré qu’ils pouvaient sélectionner les meilleurs et les utiliser comme vaccin contre le virus de la cascade de la tomate, qui ralentit la croissance et endommage les feuilles des plants de tabac. Le meilleur siRNA pulvérisé sur les feuilles protégeait 90% des plantes, rapporte l’équipe ce mois-ci dans la revue Nucleic Acids Research.
Il existe d’autres moyens de prédire quels siRNAs pourraient être efficaces contre un virus des plantes, mais la plupart d’entre eux sont des modèles informatiques qui ne fonctionnent pas toujours comme prévu, explique Behrens.
Une partie intéressante de cette étude est que l’équipe a tout simplement vaporisé les siRNAs sur la plante ou les a frottés sur les feuilles, explique Whitfield. C’est beaucoup plus simple et plus rapide que de concevoir génétiquement une plante pour la rendre résistance aux virus, ce qui permet aux scientifiques et aux agriculteurs de suivre l’évolution rapide des agents pathogènes viraux.

Un spray de nanoparticules pourrait permettre de délivrer les siRNAs

Les chercheurs s’emploient actuellement à trouver le moyen le plus efficace et le plus rentable d’administrer ce vaccin aux plantes, par exemple un spray utilisant des nanoparticules pour délivrer les siRNAs. Ils essaient également d’identifier les siRNAs qui combattraient des virus importants sur le plan économique, notamment le CMV ou le virus de la mosaïque jaune des courgettes.
Source : Science
Crédit photo : Pixabay