Les chercheurs ont découvert comment trois maladies fongiques ont évolué en une menace mortelle pour les bananes du monde.

La découverte, signalée en ligne dans PLoS Genetics, permet aux chercheurs de développer des plants de bananier plus robustes et résistants aux maladies et de mieux lutter contre les maladies.

"Les bananiers Cavendish sont tous issus d'une même plante et, en tant que clones, ils ont tous le même génotype - et c'est la recette du désastre".

«Nous avons démontré que deux des trois maladies fongiques bananières les plus graves sont devenues plus virulentes en augmentant leur capacité à manipuler les voies métaboliques de la banane et à utiliser ses nutriments», explique Ioannis Stergiopoulos, phytopathologiste de l'Université de Californie à Davis. effort pour séquencer deux des génomes fongiques.

"Ce changement parallèle du métabolisme du pathogène et de la plante hôte a été négligé jusqu'à présent et peut représenter une" empreinte moléculaire "du processus d'adaptation", dit-il. "C'est vraiment un appel au monde de la recherche à examiner des mécanismes similaires entre les pathogènes et leurs hôtes végétaux."

Les bananes ont un «problème d'image»

La banane est l'un des cinq principaux aliments de base au monde. À propos de 100 des millions de tonnes de bananes sont produites chaque année dans presque tous les pays 120. Mais le fruit souffre d'un «problème d'image», donnant aux consommateurs l'apparence qu'il est et sera toujours facilement disponible, dit Stergiopoulos. C'est un problème d'image qui, craint-il, pourrait être fatal à toute l'industrie de la banane dans un très proche avenir.

En réalité, l'industrie mondiale de la banane pourrait être anéantie en 5 à 10 années par des maladies fongiques à progression rapide. Et cela serait dévastateur pour des millions de petits agriculteurs qui dépendent des fruits pour leur nourriture, leurs fibres et leurs revenus. Déjà, Sigatoka - un complexe de trois maladies fongiques - réduit les rendements en bananes de 40%.

Les trois maladies fongiques du complexe Sigatoka-Sigatoka jaune (Pseudocercospora musae), la tache des eumusae (Pseudocercospora eumusae), et Sigatoka noire (Pseudocercospora figiensis) Ont émergé comme agents pathogènes destructeurs au siècle dernier. La cercosporiose noire et la cercosporiose noire sont aujourd'hui les plus dévastatrices, la cercosporiose noire constituant la plus grande contrainte à la production mondiale de bananes.

La menace constante de la maladie oblige les agriculteurs à faire des applications de fongicides 50 à leurs cultures de bananes chaque année pour contrôler la maladie.

"Trente à 35% du coût de production de la banane est dans les applications de fongicides", dit Stergiopoulos. "Parce que de nombreux agriculteurs ne peuvent pas se permettre le fongicide, ils cultivent des bananes de moindre qualité, ce qui leur rapporte moins de revenus."

Et pour les producteurs qui peuvent se permettre un fongicide, les applications posent des risques pour l'environnement et la santé humaine.

Pour empirer les choses, toutes les bananes «dessert» commerciales, celles que l'on trouve le plus souvent dans les épiceries, sont de la variété Cavendish. Et contrairement à une tomate ou un haricot vert, qui sont cultivés à partir de graines, les bananes sont cultivées à partir de boutures de pousses.

«Les plants de bananiers Cavendish proviennent tous d'une seule plante et, en tant que clones, ils ont tous le même génotype - et c'est une recette pour le désastre», dit Stergiopoulos, notant qu'une maladie capable de tuer une plante pourrait les tuer tous.

Comment l'attaque des champignons

Stergiopoulos et ses collègues ont séquencé les génomes de la tache foliaire de l'eumusae et de la cercosporiose noire, en comparant leurs résultats avec la séquence du génome de la cercosporiose jaune préalablement séquencée.

Ils ont découvert que ce complexe de maladies est devenu mortel pour les bananiers, non seulement en fermant le système immunitaire de la plante, mais aussi en adaptant le métabolisme des champignons à celui des plantes hôtes. En conséquence, les champignons attaquants peuvent produire des enzymes qui décomposent les parois cellulaires de la plante. Cela permet aux champignons de se nourrir des sucres de la plante et d'autres hydrates de carbone.

"Maintenant, pour la première fois, nous connaissons la base génomique de la virulence dans ces maladies fongiques et le modèle par lequel ces pathogènes ont évolué", explique Stergiopoulos.

Des chercheurs supplémentaires ont contribué à UC Davis et au Centre de biodiversité fongique CBS-KNAW de l'Académie Royale des Pays-Bas des Arts et des Sciences, à Utrecht, Pays-Bas.

Le soutien financier pour l'étude est venu des fonds de démarrage de la faculté UC Davis.

La source: UC Davis

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