Un nouveau produit à pulvériser pourrait protéger les oliviers contre la Xylella

Une équipe de recherche de l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire végétale a mis au point une technologie révolutionnaire permettant d'inactiver de manière précise et durable des gènes végétaux à l'aide d'une simple pulvérisation.

Les résultats, publiés dans Nucleic Acids Research, décrivent une approche innovante utilisant un virus bénin qui libère de petites molécules d'ARN conçues sur mesure pour désactiver sélectivement les gènes cibles sans altérer le patrimoine génétique de la plante.

Cette caractéristique revêt une importance significative au sein de l’Union européenne, où la réglementation relative aux organismes génétiquement modifiés (OGM) est stricte. En conséquence, l’équipe de recherche a déposé une demande de brevet européen afin de protéger cette technologie détenue conjointement par le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) et l’Université technique de Valence.

Voir aussi : Les bactéries des oliveraies pourraient détenir la clé pour lutter contre Xylella

Cette technologie repose sur l'utilisation de microARN artificiels (amiRNA) – de minuscules molécules d'ARN qui présentent des caractéristiques similaires à celles de l'ADN, mais qui sont nettement plus petites.

Ces amiARN sont soigneusement conçus pour garantir une grande spécificité, empêchant ainsi toute inactivation génétique involontaire. Elles sont dérivées de molécules précurseurs plus grandes dont la taille a été optimisée à l’aide d’Arabidopsis thaliana, une plante herbacée fréquemment utilisée en biologie moléculaire et en recherche en génétique végétale.

Cette méthode ouvre la voie à une adoption à grande échelle sur le marché. Elle trouve des applications dans l’amélioration de la productivité des cultures, la protection des plantes contre les maladies et le renforcement de leur résilience face aux changements environnementaux.

Le spray, qui contient un virus inoffensif, est appliqué sur la plante cible. Une fois à l’intérieur de la plante, le virus se multiplie et libère les molécules d’ARN artificielles nécessaires à l’inactivation du gène visé.

« D’une part, nous avons réussi à réduire considérablement la taille des molécules précurseurs des microARN artificiels sans affecter leur activité », a déclaré Alberto Carbonell, chercheur au CSIC.

« D’autre part, nous avons prouvé que nous pouvions inactiver des gènes végétaux en pulvérisant des extraits végétaux contenant des vecteurs viraux inoffensifs qui produisent des amiARN à partir de molécules précurseurs minimales », a-t-il ajouté.

Cette technologie offre toute une série d’avantages. Tout d’abord, une seule pulvérisation permet d’introduire le virus inoffensif et de produire des amiARN dans les tissus végétaux ciblés, ce qui élimine la nécessité de multiples traitements et réduit les coûts d’application.

Par exemple, les chercheurs ont démontré l’inactivation de gènes associés à la biosynthèse de la chlorophylle à l’aide d’une seule pulvérisation, entraînant le jaunissement des tissus affectés.

M. Carbonell a déclaré que cette approche pourrait potentiellement révolutionner l'agriculture en désactivant sélectivement l'expression génétique, améliorant ainsi le rendement des cultures et renforçant leur résilience face à l'évolution des conditions environnementales.

De plus, cette technologie pourrait être utilisée pour immuniser les cultures contre divers agents pathogènes, y compris les virus.

La désactivation de gènes spécifiques chez les oliviers peut renforcer leur résistance au syndrome du dépérissement rapide de l'olivier (OQDS), une maladie dévastatrice causée par la bactérie Xylella fastidiosa. Les chercheurs ont identifié des gènes clés chez l'olivier qui, une fois désactivés, pourraient renforcer sa capacité à lutter contre l'OQDS.

Les oliviers disposent de mécanismes de défense, et les chercheurs explorent des moyens de renforcer ces protections naturelles. En ciblant des gènes spécifiques au sein même des oliviers, les chercheurs visent à améliorer leur résistance à l'OQDS.

Les gènes précis identifiés pour être désactivés jouent un rôle essentiel dans l’interaction de l’arbre avec Xylella fastidiosa. Certains de ces gènes interviennent dans la réponse de l’arbre à la bactérie, influençant la gravité des symptômes de l’OQDS. En désactivant ces gènes spécifiques, les chercheurs espèrent modifier la réponse de l’olivier à Xylella fastidiosa, le rendant ainsi plus résistant à la maladie.

La désactivation de ces gènes chez l’olivier offre une solution potentielle pour lutter contre l’OQDS tout en réduisant au minimum le recours aux pesticides à large spectre. Cette approche permettrait non seulement d’améliorer la résistance de l’arbre à la maladie, mais aussi de contribuer à des pratiques agricoles durables et respectueuses de l’environnement.

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