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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Une approche CRISPR pour sauver le bananier

8 Juin 2019 , Rédigé par Seppi Publié dans #CRISPR, #Afrique

Une approche CRISPR pour sauver le bananier

 

Joan Conrow*

 

 

 

 

L’édition du génome fondée sur CRISPR/Cas9 offre un nouvel espoir de protéger une culture essentielle à la sécurité alimentaire en développant des variétés de bananier adaptées aux changements climatiques.

 

Des recherches visant à identifier les gènes associés aux caractères de tolérance au stress, et d'autres utilisations de l'édition de gènes et du génie génétique pour aider les variétés de bananier à s'adapter au changement climatique, sont décrites dans un article du 15 avril publié dans Food and Energy Security, le journal de l'Association of Applied Biologists.

 

L'adaptation est importante car la banane est une source alimentaire majeure pour quelque 500 millions de personnes. Le bananier est cultivé dans plus de 140 pays tropicaux et subtropicaux, principalement en Afrique, qui produit environ le tiers de la récolte mondiale. En plus de soutenir la sécurité alimentaire, la banane est une culture de rente précieuse pour les petits exploitants, qui vendent généralement aux marchés locaux et régionaux.

 

Mais cette source essentielle de nourriture et de revenus est de plus en plus menacée par de nombreux ravageurs et maladies, notamment la cercosporiose noire (black Sigatoka), la cercosporiose jaune, la maladie des taches foliaires, le flétrissement bactérien, la maladie de Panama, le virus du sommet touffu du bananier (banana bunchy top virus – BBTV), le virus de la mosaïque en tirets du bananier (banana streak virus – BSV), les nématodes et les charançons. Maintenant, les températures plus élevées et la sécheresse provoquées par le changement climatique commencent à faire des ravages.

 

« La production de bananes présente un énorme déficit de rendement dans les zones où plusieurs de ces agents pathogènes et nuisibles sont présents », ont écrit les chercheurs Leena Tripathi, Valentine Otang Ntui et Jaindra Nath Tripathi. « Certaines de ces maladies anéantissent les bananiers des champs infectés. »

 

D'autres agriculteurs, en particulier ceux qui dépendent des précipitations pour l'alimentation en eau en Ouganda, subissent des pertes importantes en raison de la sécheresse.

 

« Des stratégies doivent être développées pour que la production de bananes s'adapte aux changements climatiques extrêmes, s'agissant en particulier des précipitations et de la température dans les régions productrices de bananes », ont-ils écrit. « Une option consiste à utiliser des outils de sélection modernes tels que la modification génétique et l'édition du génome. »

 

Ces méthodes sont particulièrement utiles pour le bananier, une plante difficile à améliorer par les méthodes conventionnelles. « Le génie génétique […] permet le transfert de traits utiles d'espèces différentes ou au sein d'une même espèce, en contournant les goulets d'étranglement naturels de la sélection, le rendant ainsi applicable à l'amélioration du bananier », ont-ils écrit. « Il offre une option supplémentaire pour le développement de variétés améliorées résistantes à des maladies, en particulier lorsque aucune résistance de la plante hôte n'est disponible dans le germeplasme de bananier. »

 

Des chercheurs du monde entier tentent actuellement d'introduire des ribonucléoprotéines (RNP) de protéine et de Cas9 pré-assemblées directement dans des cellules végétales, où elles modifient immédiatement les sites cibles puis se dégradent rapidement, ce qui réduit les effets indésirables et ne laisse aucune trace d'éléments ADN étrangers. Les plantes résultantes seraient exemptes de transgènes et ne seraient donc pas soumises au processus de réglementation des OGM, selon l'article.

 

Les changements climatiques devraient également avoir un impact sur les agents pathogènes et les ravageurs, probablement en augmentant leur agressivité et leur nombre. « Par conséquent, il est urgent de développer des variétés améliorées avec des résistances à large spectre et durables à diverses maladies et ravageurs », ont écrit les chercheurs. « La biotechnologie végétale moderne fournit de nouveaux outils pour le développement de bananiers transgéniques résistants à des maladies et des parasites, soit par sur-expression de gènes associés à la défense, soit par édition de gènes responsables de la susceptibilité ou du régulateur négatif de la voie de défense. »

 

L’édition de gènes est également prometteuse pour l'amélioration de la tolérance à la sécheresse chez le bananier. « Les conditions météorologiques extrêmes pourraient supprimer l’immunité du bananier contre des agents pathogènes ; par conséquent, l'évaluation des variétés existantes de bananier résistantes à des maladies dans des conditions de température plus élevée est nécessaire pour identifier les résistances durables permettant aux plantes de faire face aux épidémies à température élevée », ont écrit les auteurs.

 

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* Source : https://allianceforscience.cornell.edu/blog/2019/04/crispr-approach-saving-banana/

 

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