Vers des variétés de tomates résistantes à la bactérie Clavibacter

Tout le monde ne parle que du virus du fruit rugueux brun de la tomate. Il est vrai qu'il n'y a jusqu'ici que très peu de solutions pour le combattre, et qu'il peut être particulièrement dévastateur pour le producteur. Cela ne signifie pas que les autres pathogènes se sont endormis. En particulier un pour lequel aucune solution n'a encore été trouvée. Il s'agit de Clavibacter michiganensis. « Les principaux symptômes sont le flétrissement des plantes, l'apparition de taches noires sur les fruits, et le développement du chancre sur les tiges des plantes », explique Eleni Koseoglou, qui a soutenu sa thèse de doctorat sur la façon de développer des variétés de tomates résistantes à Clavibacter. « Les feuilles se flétrissent et meurent. Globalement, le Clavibacter est très destructeur. »

Quel est le problème ?
Pourquoi n'en entend-on pas plus parler ? « Le Clavibacter est en fait présent dans beaucoup plus de pays que le ToBRFV », explique le docteur Jan van der Wolf, chercheur en bactériologie à l'Université de Wageningen, qui a supervisé les recherches doctorales d'Eleni. « Mais le nombre d'incidents est plutôt faible. Par exemple, aux Pays-Bas, il y a environ 1 à 5 incidents par an, et un bon nettoyage de la serre permettrait d'arrêter l'épidémie. » Ce n'est toutefois pas le cas dans d'autres pays. « Parfois, l'agent pathogène est endémique, comme en Grèce, en Russie, en Suisse et au Mexique. Comme il s'agit d'un pathogène transmis par les semences, les producteurs de ces régions essaient de travailler avec les semences les plus propres. »

Si un producteur doit vider sa serre et la nettoyer correctement lorsqu'un foyer de Clavibacter se déclare, il va sans dire que les répercussions économiques peuvent être assez importantes. Dans les pays où l'agent pathogène est endémique, les risques de réintroduction sont élevés. « Le fait est que cet agent pathogène peut survivre dans les déchets et débris de culture », souligne-t-il. « Donc si vous ne nettoyez pas correctement, vous vous retrouvez avec une nouvelle infection. Les producteurs qui ne tiennent pas compte de l'hygiène ont un risque élevé d'apparition de Clavibacter. »

Toujours les tomates...
La tomate est le principal hôte de cet agent pathogène, aussi bien dans les serres qu'en plein champ. C'est pourquoi Eleni a étudié les façons de développer des variétés résistantes à Clavibacter. La méthode qu'elle a déployée semble toutefois aussi contre-intuitive qu'efficace. « En général, lorsqu'on cherche un gène de résistance, on scrute les espèces sauvages apparentées aux tomates », explique-t-elle. « Avec l'analyse génétique et la cartographie, on essaie d'identifier les gènes qui sont à l'origine de cette résistance. Ensuite, on implémente ce gène dans une variété qui lors de la culture, serait capable de reconnaître une molécule de l'agent pathogène, le stoppant ainsi efficacement. Pour le Clavibacter, cependant, nous avons adopté une approche différente. »

Cette approche est liée aux gènes de susceptibilité. « Plus concrètement, un gène peut être manipulé par un agent pathogène spécifique, responsable de l'infection. On retrouve ces gènes dans différentes espèces végétales, et des études sont menées sur la façon dont ces gènes pourraient être déployés dans les cultures afin de voir si ces gènes sont efficaces dans la lutte contre un pathogène. Une autre façon d'identifier les gènes de susceptibilité consiste à examiner l'expression des gènes, car les agents pathogènes peuvent modifier leur expression au cours de l'infection.

Se défendre
Lorsque le gène 'responsable' est découvert, deux options s'offrent à nous. « Nous pouvons le faire taire ou l'éliminer, remarque-t-elle. Ces deux méthodes peuvent toutefois avoir un inconvénient. » Les gènes de susceptibilité ont souvent une fonction importante au sein de la plante. « Lorsque l'on réduit au silence ou que l'on élimine le gène, on peut obtenir la résistance souhaitée, mais cela peut avoir des répercussions. « Par exemple, des plantes naines, ou un rendement inférieur. Pour les gènes que nous avons identifiés, nous avons constaté ces effets secondaires. En fait, nous avons observé que les plantes étaient plutôt petites. Mais nous avons également constaté que les effets secondaires variaient en fonction de la manière dont nous traitions le gène de susceptibilité. Par exemple, si on se contente de faire taire ces gènes, il y a toujours une certaine expression génétique. Ainsi, on pouvait obtenir la résistance souhaitée, mais sans les effets secondaires indésirables qu'une élimination totale pourrait avoir. »

« Nous poursuivons nos recherches dans un prochain projet. Nous allons identifier les protéines effectrices, qui sont de petites protéines que les agents pathogènes créent pour modifier la physiologie de la cellule et l'attaquer. Pour certaines de ces protéines, on sait qu'elles peuvent cibler des gènes de susceptibilité pour provoquer la susceptibilité. Nous pouvons donc identifier les gènes de la plante qui sont affectés par cette protéine effectrice. »

C'est une autre histoire lorsqu'il s'agit d'éliminer le gène. « C'est ce qui provoque le plus d'effets secondaires ». Et c'est là que le travail de recherche d'Eleni joue un rôle crucial. « La recherche sur la sélection de variétés de tomates résistantes à Clavibacter est en cours, avec le soutien de certains semenciers. Dans ce nouveau projet, l'idée est d'identifier les gènes S qui sont ciblés par les protéines effectrices. Souvent, les protéines produites par les gènes S interagissent physiquement avec les protéines effectrices. Nous pensons qu'en trouvant les sites d'interaction des protéines, nous pouvons introduire des mutations. De cette façon, l'interaction entre l'effecteur et la protéine végétale est perdue, mais la fonction de la protéine dans la plante reste la même. Ainsi, il n'y a pas d'effets secondaires pour les plantes. »

Pour plus d'informations :
Université et recherche de Wageningen
www.wur.nl 


Date de publication:



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