Des chercheurs découvrent un insecticide naturel à base de flavonoïdes dans le sorgho

Des chercheurs découvrent un insecticide naturel à base de flavonoïdes dans le sorgho

Collaborateurs d'AGDAILY*

Image : natthawut ngoensanthia, Shutterstock

Les chercheurs de Penn State ont publié les rapports d'une nouvelle étude montrant que les flavonoïdes des plantes de sorgho tuent les chenilles de la légionnaire d'automne sur le maïs et peuvent aider à protéger les cultures de maïs.

Selon le communiqué de presse, lorsque les flavonoïdes du sorgho sont pulvérisés sur les feuilles du maïs, ils peuvent retarder et même tuer les légionnaires d'automne. Le professeur de génétique du maïs Surinder Chopra suggère qu'il pourrait s'agir d'une nouvelle méthode à utiliser comme stratégie non toxique de lutte contre les parasites du maïs.

Les légionnaires d'automne sont des ravageurs invasifs qui causent des dommages aux cultures de maïs dans le monde entier. Ces ravageurs sont responsables d'importantes baisses de rendement des cultures. Les chenilles sont exceptionnellement destructrices car elles ont l'habitude de se nourrir des jeunes feuilles de maïs à l'intérieur du verticille où elles se développent. Après l'ouverture du verticille, les feuilles sont déjà détruites.

Les flavonoïdes sont un composé naturel souvent vu comme un pigment dans les fleurs, les légumes et les fruits. Généralement considérés comme non essentiels, les flavonoïdes sont considérés comme un simple sous-produit du métabolisme primaire de la plante qui produit des sucres et d'autres métabolites pour produire des graines.

M. Chopra attribue aux méthodes de sélection modernes la diminution des flavonoïdes dans les cultures : « Lorsque vous examinez les feuilles et d'autres parties du maïs cultivé commercialement, vous ne voyez plus la production de ces flavonoïdes », dit-il. « Ces composés étaient naturellement présents à un moment donné, jusqu'à ce que nous commencions à sélectionner contre eux. En fait, nous n'avons pas tant sélectionné contre eux que nous les avons simplement perdus en essayant de produire des variétés à plus haut rendement. »

M. Chopra travaille depuis des décennies avec une équipe de recherche du College of Agricultural Sciences de Penn State pour étudier et produire de nouvelles lignées de maïs qui combinent la surproduction de flavonoïdes avec d'autres caractéristiques souhaitables.

L'équipe de recherche sélectionne le gène qui produit un précurseur des flavonoïdes présents dans les cultures de sorgho et qui sont nuisibles aux légionnaires d'automne. Ce gène est ensuite inséré dans le maïs, ce qui en fait une plante plus résiliente – résistante aux légionnaires d'automne et à d'autres ravageurs.

Les chercheurs ont comparé le niveau de survie des légionnaires d'automne et les dommages causés par leur alimentation à partir de quatre lignées de maïs apparentées cultivées au Russell E Larson Agricultural Research Center de Penn State. Les chercheurs ont utilisé deux lignées génétiquement modifiées qui produisent des flavonoïdes et deux autres qui n'en produisent pas.

« Les essais d'alimentation ont montré une mortalité significativement élevée des larves nourries avec des lignées productrices de flavonoïdes par rapport aux lignées non productrices de flavonoïdes ou aux types sauvages », a déclaré M. Chopra. « Et les dommages causés aux plants de maïs produisant des flavonoïdes étaient significativement moins importants que ceux causés aux maïs sans flavonoïdes. »

L'équipe a également découvert que les flavonoïdes du sorgho pulvérisés sur des lignées sensibles de maïs augmentaient la mortalité des larves de légionnaires d'automne et amélioraient la résistance des lignées de maïs au ravageur.

M. Gary Felton, un entomologiste de Penn State qui a participé aux efforts collaboratifs pour étudier les effets des flavonoïdes sur les légionnaires d'automne, a observé que lorsque les légionnaires d'automne ingèrent des flavonoïdes, le tractus intestinal est dégradé. Selon M. Felton, « la membrane qui protège l'intestin de la chenille était gravement endommagée chez les larves nourries avec des feuilles de lignées de maïs productrices de flavonoïdes, par rapport aux types sauvages. L'efficacité des flavonoïdes en tant que dissuasifs alimentaires démontre le potentiel écologique de la gestion des larves de légionnaires d'automne. »

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* Source : Researchers discover natural flavonoid insecticide in sorghum | AGDAILY