Les scientifiques de Texas A&M AgriLife Research ont mis au point une nouvelle approche prometteuse pour lutter contre deux problèmes majeurs aux États-Unis : le verdissement des agrumes et le 'zebra chip' qui s'attaque à la pomme de terre, connue aussi sous le nom de la maladie de la chip zébrée En utilisant des peptides antimicrobiens dérivés d'épinards, ou défensines, les chercheurs ont démontré des améliorations significatives du rendement et de la qualité des cultures pour les plantes affectées.
L'étude, récemment publiée dans le Plant Biotechnology Journal, a été menée par le Dr Kranthi Mandadi, biologiste moléculaire des plantes et professeur au Texas A&M AgriLife Research and Extension Center à Weslaco. Kranthi Mandadi et son équipe se sont concentrés sur les défensines d'épinard, car il s'agit de composés naturels connus pour défendre les plantes contre un large éventail d'agents pathogènes, y compris les champignons et les bactéries. Comme ces peptides sont déjà présents dans une culture vivrière courante, ils sont considérés comme sûrs pour la consommation humaine. En 2021, l'Agence américaine de protection de l'environnement a confirmé que l'exposition alimentaire aux défensines d'épinards ne présentait aucun risque pour la santé, y compris pour les nourrissons et les enfants.
L'équipe de recherche a utilisé un virus bénin, mis au point par l'université de Floride, pour administrer les peptides à des agrumes commerciaux infectés par Candidatus Liberibacter asiaticus, la bactérie responsable de la maladie du greening des agrumes. Le virus infecte les arbres dans la même zone que celle où réside la bactérie. Grâce à une simple procédure de greffe, le virus a été introduit dans les arbres, ce qui lui a permis de délivrer les peptides en interne. Pendant plusieurs années, les arbres traités ont montré des résultats prometteurs, notamment une augmentation de 50 % du rendement en fruits après une seule application, par rapport aux arbres non traités.
La maladie du greening des agrumes affecte gravement la qualité des fruits, les rendant difformes, amers et les faisant tomber prématurément. La maladie affaiblit les arbres et entraîne des milliards de pertes agricoles chaque année. Le succès de ce traitement à base de peptides pourrait offrir aux producteurs d'agrumes une solution très attendue.
L'équipe a également testé les peptides d'épinard sur des pommes de terre affectées par Candidatus Liberibacter solanacearum, l'agent pathogène responsable de la maladie de la puce zébrée. Introduits dans les pommes de terre, les peptides ont réduit de manière significative les symptômes de la maladie, diminué la présence de bactéries et amélioré la quantité et la qualité des tubercules.
Encouragé par ces résultats, Mandadi a l'intention de poursuivre ses recherches. Il envisage de combiner différents peptides et de les intégrer aux stratégies existantes de lutte contre les ravageurs, en particulier celles qui ciblent les insectes qui transmettent ces agents pathogènes. "Ce n'est que le début", a déclaré M. Mandadi. "Ces peptides antimicrobiens pourraient devenir un outil de traitement à large spectre pour de nombreuses cultures, parallèlement aux pratiques traditionnelles.
Southern Gardens Citrus, une filiale de U.S. Sugar, a obtenu une licence pour la technologie des peptides auprès du Texas A&M University System et pour la méthode d'administration virale auprès de l'université de Floride. En collaboration avec Silvec Biologics, ils s'efforcent de commercialiser cette innovation. Silvec a déposé une demande auprès de l'EPA en janvier 2024 pour approuver l'utilisation commerciale, une étape clé pour mettre le traitement à la disposition des producteurs.
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Laura Muntean
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