Lutter contre les ravageurs des plantes sans tuer les abeilles et autres insectes pollinisateurs: Un mathématicien de l'Université du Sussex (Royaume-Uni) a développé une technique révolutionnaire de `` silençage génique '' pour cibler des ravageurs spécifiques du blé sans nuire à l'environnement environnant, en utilisant uniquement bactéries naturelles du sol.
Actuellement, la pratique typique de l'agriculture traditionnelle est l'utilisation de pesticides et d'herbicides pour permettre aux cultures de pousser sans ravageurs ou autres agents pathogènes. Il est dommage que ces substances n'agissent pas seulement sur ce qui endommage les cultures, mais aussi, comme on le sait, sur l'environnement, des abeilles et autres insectes pollinisateurs à l'eau et au sol, finissant souvent sur nos tables , dans les aliments que nous mangeons quotidiennement. .
Et la situation empire, avec des études de plus en plus alarmantes indiquant un empoisonnement progressif de tout ce qui nous entoure. On a même récemment calculé que certains cours d'eau européens sont tellement pollués par les pesticides qu'ils pourraient être eux-mêmes utilisés comme pesticides .
Il existe plusieurs recherches alternatives, mais celle de Konstantin Blyuss, mathématicien à l'Université du Sussex, est particulière car elle vise à sélectionner des bactéries non toxiques pour cibler uniquement les parasites cibles, en particulier une espèce qui endommage le blé.
Des expériences montrent que 92% de cultures en plus survivent avec cette approche, ce qui pourrait aider à nourrir la population mondiale croissante, à augmenter la production d'aliments biologiques et à stimuler la production de biocarburants.
«Avec l'augmentation de la population mondiale qui a besoin de nourriture et le besoin urgent de passer des combustibles fossiles aux biocarburants - explique Blyuss - notre recherche représente un pas en avant important pour la protection des cultures, écologiquement sûres sans dommage pour abeilles ou autres insectes ".
Pas d'OGM , cependant, précise le chercheur, car la technique fonctionne avec les propres gènes de la plante, afin de tuer sélectivement des vers microscopiques spécifiques, appelés nématodes (cause de maladies qui détruisent environ 130 milliards de dollars de cultures), sans nuire aux autres insectes. oiseaux ou mammifères.
On savait déjà que des bactéries non toxiques vivent naturellement dans le sol et peuvent aider les plantes à se défendre, mais jusqu'à présent, un moyen efficace d'exploiter sa puissance à grande échelle, nécessaire à son utilisation industrielle, n'avait jamais été développé.
La clé, comme c'est souvent le cas, réside dans les gènes. L'étude a été menée en utilisant l'interférence ARN , qui arrête la production des protéines nécessaires aux nématodes pour se développer et se reproduire. Ceci est réalisé avec des biostimulants dérivés des mêmes bactéries, appliqués soit en immergeant les graines ou les racines dans une solution qui les contient, soit en ajoutant la solution au sol dans lequel poussent les plantes.
«En immergeant les graines de la plante dans la solution de biostimulant - explique Blyuss - la plante devient un cheval de Troie car elle« délivre »les substances aux nématodes, les tuant. Nous avons ciblé les gènes spécifiques du nématode, donc nous savons qu'il n'attaquera pas d'autres créatures. "
Les expériences menées par l'équipe montrent notamment que l'immersion des graines de plantes dans la solution de biostimulant augmente leurs chances de survie entre 57 et 92% . La technique réduit également le niveau d'infestation de nématodes de 73% à 83% par rapport aux plantes cultivées traditionnellement.
Mais cela ne s'arrête pas là, car les plantes produites à l'aide de biostimulants montrent de bien meilleurs rendements et une plus grande résistance aux ravageurs, mais elles ne sont pas différentes des autres plantes cultivées artificiellement en ayant des caractéristiques utiles. De plus, les biostimulants eux-mêmes sont vraiment naturels, car ils ne sont rien de plus que des produits de bactéries qui vivent déjà dans le sol.
Mais pourquoi un mathématicien menant une recherche biologique? Comme cela s'est souvent produit depuis que l'informatique s'est répandue, les expériences sont d'abord conçues sur ordinateur, essayant de prédire, bien qu'avec une certaine marge d'incertitude, les résultats. Dans ce cas précis, des modèles mathématiques étaient nécessaires, et qui mieux qu'un mathématicien pourrait les développer et les interpréter?
Les prochaines étapes sont le développement de modèles encore plus avancés qui indiquent comment prélever des biostimulants contenant plusieurs composants du sol, à la fois à partir de graines et de racines, et identifier des cibles génétiques de plus en plus efficaces des nématodes.
L'étude a été publiée dans Frontiers in Plant Science .
Roberta De Carolis
Photo: Wikimedia Commons
