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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Vaccins pour les cultures : peuvent-ils nous protéger des pandémies agricoles ?

11 Juillet 2021 Publié dans #Divers

Vaccins pour les cultures : peuvent-ils nous protéger des pandémies agricoles ?

 

Carol Lynn Curchoe, AGDAILY*

 

 

Image : AVANGARD Photography, Shutterstock

 

 

Ma note : Cet article a suscité quelques interrogations chez des amis agros. Mais il y a une vidéo qui décrit un domaine de recherche. Réaliste ? On verra (peut-être).

 

 

Les vaccins pour les cultures pourraient contribuer à sécuriser notre approvisionnement alimentaire mondial, alors que de nouvelles menaces sont en constante évolution. Il est urgent de prévenir les épidémies de maladies végétales – aussi urgent que de disposer d'une stratégie de réponse rapide aux virus humains. Les mêmes facteurs qui permettent à de nouveaux virus humains de se propager rapidement dans le monde entier – le commerce mondial, le trafic et le transport – permettent également aux agents pathogènes des cultures de se propager.

 

Nous n'oublierons jamais 2020 comme l'année de la pandémie de coronavirus, mais on se souvient moins de la crise alimentaire mondiale de 2007-2008 qui a entraîné la pauvreté, la malnutrition et des troubles économiques et sociaux dans 48 pays. Les Nations Unies ont déclaré 2020 « Année de la santé des végétaux » afin d'attirer l'attention sur ce problème, mais peu de progrès ont été réalisés pour incorporer les importantes découvertes scientifiques sur le système immunitaire des plantes dans les cultures sur le terrain. La Fondation 2Blades est une organisation qui a pour mission de changer cela, en formant de jeunes scientifiques spécialisés dans les plantes et en encourageant les découvertes scientifiques à traverser la « vallée de la mort » des sciences végétales jusqu'à leur commercialisation.

 

 

Les plantes et les phytopathogènes sont engagés dans une course aux armements qui dure depuis des millénaires. Les plantes ont développé des défenses naturelles, mais elles deviennent laides, avec des taches, lorsqu'elles combattent les pathogènes. Pas terrible pour les étals des supermarché s!

 

Nous utilisons des pesticides pour faire pousser de beaux produits, mais ils sont coûteux, peuvent être dangereux et peuvent nuire à l'environnement. Par exemple, la production mondiale de bananes est actuellement mortellement menacée par la maladie de Panama, et la seule façon de la combattre est d'utiliser un pesticide toxique pour le sol. L'une des maladies végétales les plus graves au monde, le Citrus greening ou Huanglongbing (HLB, est propagée par des insectes infectés, et il n'existe aucun remède.

 

Une statistique souvent citée est que la population mondiale devrait dépasser les 9 milliards d'habitants d'ici 2050, et qu'actuellement 800 millions de personnes ne disposent pas d'une alimentation suffisante. On peut s'attendre à ce que la production alimentaire soit de plus en plus compliquée en raison du changement climatique et de la perte de terres arables. On estime que 20 % de la récolte mondiale est perdue à cause des maladies des plantes.

 

Le système immunitaire des plantes a évolué pour combattre les bactéries pathogènes, les nématodes, les pucerons et les champignons. Il existe deux mécanismes immunitaires chez les plantes. L'un répond aux dangers qui évoluent lentement (comme les microbes) et se trouve à l'extérieur de la cellule végétale. L'autre – les protéines de « résistance » – agit à l'intérieur des cellules végétales.

 

Nous connaissons la plupart des gènes de résistance qui codent pour ces protéines. Et elles ressemblent BEAUCOUP aux protéines du système immunitaire humain. Elles fonctionnent à peu près de la même manière, comme une serrure (protéine) et une clé (agent pathogène). Lorsque la clé entre dans la serrure, les plantes rassemblent leurs troupes pour faire échouer les envahisseurs. Contrairement au système immunitaire humain, les plantes sont coincées avec les gènes qu'elles possèdent. Elles ne peuvent pas être adaptées en cours de route pour combattre de nouvelles menaces. Les gènes de résistance sont transmis des plantes mères aux plantes filles. Plus il y a de diversité génétique, plus les plantes sont en bonne santé, car il y aura plus de variantes des gènes de résistance qui pourront répondre à une grande variété de menaces.

 

Si les plantes peuvent mieux lutter contre les infections, il est possible d'utiliser moins de pesticides et d'éviter les problèmes potentiels, comme l'empoisonnement des bons « prédateurs de nuisibles » et le développement de la résistance des nuisibles aux traitements chimiques. Les « vaccins » des cultures pourraient être la solution pour lutter contre des agents pathogènes qui évoluent rapidement, sans avoir à modifier génétiquement la culture elle-même.

 

Lorsqu'un virus infecte une cellule végétale, il libère souvent de l'ARN – sous forme d'ARN messager ou d'ARN double brin – qui se propage dans la cellule et aide le virus à se répliquer. Les protéines de résistance peuvent agir comme des ciseaux ciblés, qui trouvent l'ARN envahisseur et le découpent en petits morceaux. Ces petits morceaux (ARN interférents) sont ensuite utilisés par la plante pour trouver et cibler l'ARN viral afin de le détruire.

 

 

La séquence des petits ARN interférents peut être prédite par des ordinateurs et synthétisée en laboratoire. Le cocktail d'acides nucléiques qui en résulte peut être appliqué directement sur les feuilles des plantes – sous forme de spray.

 

Des études sont en cours sur ces approches « non transformatives » (c'est-à-dire ne relevant pas du génie génétique) pour lutter contre les insectes, les maladies, les nématodes et les mauvaises herbes, et l'on s'attend à ce que des produits à base d'ARNi arrivent bientôt sur le marché sous forme de produits pulvérisables pour une application foliaire, une injection dans le tronc, un trempage des racines ou un traitement des semences en tant qu'agents de lutte directe.

 

Monsanto développe l'utilisation de l'ARNi par le biais d'une technologie appelée « BioDirect », dans laquelle une formulation d'ARNdb [double brin] est appliquée aux plantes pour les protéger contre les insectes et les pathogènes. Des scientifiques de Syngenta développent également des lignes de produits de biocontrôle basées sur l'ARNi pour protéger les plants de pommes de terre contre les attaques du doryphore. Ces technologies aideront les producteurs à améliorer la lutte contre les ravageurs dans les cultures, ce qui se traduira par une augmentation des rendements et une amélioration de la qualité.

 

En 2000, Eden Bioscience of Bothell, dans l'État de Washington, a lancé Messenger, un produit approuvé par l'EPA à base de harpine – un sous-produit protéique d'une bactérie pathogène. Les plantes pensent qu'elles sont envahies, alors elles battent le rappel de leur immunité naturelle, en activant simplement leur système immunitaire. Cette technologie à base de protéines (et non d'ARN) donne de bons résultats sur les cucurbitacées, les pommes de terre, les fraisiers et le tabac, mais pas aussi bons sur les cerisiers, les pommes et les vignes. Il est incroyable de penser que cette technologie a déjà 20 ans !

 

De nombreux autres exemples de ce type devraient être développés, et les gouvernements du monde entier devraient coordonner des initiatives de réponse rapide en prévision de la prochaine crise alimentaire mondiale ou pandémie végétale. Aussi terrifiante et économiquement dévastatrice qu'ait été la pandémie de coronavirus, il existe en réalité des scénarios bien pires dont il faut s'inquiéter. La sensibilisation aux problèmes, aux technologies et à la « vallée de la mort » qui sépare la recherche-développement de la commercialisation n'est que la première étape pour assurer l'avenir alimentaire de notre planète.

 

En plus de développer des vaccins pour les plantes elles-mêmes, les plantes pourraient un jour fabriquer des vaccins pour nous !

 

______________

 

Le Dr Carol Lynn Curchoe est la fondatrice d'ART Compass et l'auteur de The Thin Pink Line, Regulating Reproduction. Vous pouvez la retrouver sur Facebook, Twitter, Instagram et LinkedIn.

 

Source : Crop vaccines: Securing us from global crop pandemics? | AGDAILY

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