Les traitements à base de nanoparticules sont prometteurs contre les maladies mortelles du tronc de la vigne

Une équipe de recherche internationale a obtenu des résultats prometteurs dans la lutte contre les maladies du tronc de la vigne, un groupe d'infections fongiques qui menacent les vignobles du monde entier. L'étude, publiée en août dans Pest Management Science, a impliqué des scientifiques de plusieurs institutions européennes, dont le groupe BIOTIVIS de l'Institut des sciences de la vigne et du vin (ICVV) en Espagne. Au cours de deux saisons de végétation, les chercheurs ont testé des nanoparticules d'argent-sélénium (AgSe NPs) et quatre composés chimiques sur des vignes infectées par trois pathogènes majeurs : Diaporthe eres, Diplodia seriata et Eutypa lata.

Les expériences ont eu lieu dans une serre à l'université Mendel de Brno, en République tchèque, sur des vignes de Sauvignon Blanc connues pour leur sensibilité aux maladies du tronc. L'équipe a sélectionné des NP d'AgSe et quatre produits chimiques - l'arsénite de sodium, la 8-hydroxyquinoline, le nitrate d'argent et un complexe de thiosulfate d'argent - en se basant sur des tests de laboratoire antérieurs ayant montré une forte activité antifongique. Chaque traitement a été appliqué directement sur les blessures des tiges de vigne, qui ont ensuite été inoculées avec l'un des champignons ciblés. Les chercheurs ont surveillé la croissance des plantes, la nécrose interne du bois et la capacité à réisoler les pathogènes des plantes traitées. Ils ont également analysé les changements dans l'expression des gènes de défense de la vigne.

Les résultats ont montré que tous les traitements réduisaient la progression de la maladie par rapport aux témoins non traités. Les nanoparticules d'argent-sélénium ont été particulièrement efficaces contre D. eres et E. lata, atteignant des taux d'inhibition compris entre 55 % et 87 %. Les nanoparticules n'ont pas provoqué d'effets phytotoxiques visibles aux concentrations utilisées. Parmi les traitements chimiques, la 8-hydroxyquinoléine et le nitrate d'argent ont également montré des niveaux élevés d'inhibition contre certains pathogènes. L'arsénite de sodium, un composé précédemment interdit dans de nombreux pays pour des raisons de toxicité, a montré de forts effets antifongiques, mais il est peu probable qu'il redevienne largement utilisé.

L'étude a montré que les vignes traitées présentaient généralement moins de nécroses internes et un meilleur développement des racines que les témoins non traités. Dans certains cas, les plantes traitées sont devenues plus grandes ou ont développé des racines plus longues que celles qui n'ont été exposées qu'à l'eau et à l'infection fongique. La réisolation des pathogènes a confirmé que les infections s'étaient établies avec succès dans la plupart des cas, ce qui a permis une évaluation fiable de l'efficacité du traitement.

L'analyse de l'expression génétique a révélé que les différents traitements déclenchaient des réponses distinctes dans les voies de défense de la vigne. Par exemple, certains composés ont régulé à la baisse NPR1, un gène impliqué dans la résistance systémique acquise, tandis que d'autres ont affecté des gènes liés à la production de chitinase ou à la synthèse de stilbène, tous deux importants pour la défense de la plante contre les champignons. La réponse varie en fonction du traitement et du pathogène en cause.

Les maladies du tronc de la vigne sont une préoccupation majeure pour les producteurs de vin du monde entier. Ces maladies sont causées par un complexe de champignons qui envahissent les tissus ligneux, entraînant des chancres, un dépérissement et finalement la mort de la vigne. Les possibilités de lutte sont limitées car les traitements curatifs sont largement inefficaces une fois l'infection établie. De nombreux fongicides traditionnels font l'objet de restrictions ou d'interdictions en raison de préoccupations environnementales et sanitaires.

L'utilisation de nanoparticules représente une nouvelle approche de la protection des plantes. Les nanomatériaux tels que les AgSe NPs ont des propriétés uniques qui leur permettent d'interagir avec les pathogènes à très petite échelle tout en réduisant potentiellement l'utilisation globale de produits chimiques dans l'agriculture. Dans cette étude, les nanoparticules d'AgSe ont exercé une forte activité antifongique sans nuire aux vignes aux doses testées.

L'équipe de recherche note que si ces résultats sont encourageants, d'autres études sont nécessaires avant que les traitements à base de nanoparticules puissent être largement adoptés dans les vignobles commerciaux. Des essais sur le terrain dans des conditions réelles seront nécessaires pour confirmer l'efficacité et la sécurité sur plusieurs saisons et sur différentes variétés de raisin. Les processus d'approbation réglementaire devront également répondre aux questions concernant l'impact sur l'environnement et la santé humaine.

Ces travaux mettent en lumière les efforts déployés par les scientifiques pour trouver des alternatives durables aux pesticides conventionnels dans la viticulture. Alors que les restrictions sur l'utilisation des produits chimiques se renforcent en Europe et dans d'autres régions viticoles, les viticulteurs sont à la recherche de nouveaux outils pour protéger leurs cultures contre les maladies dévastatrices des troncs. Les nanotechnologies pourraient constituer l'un de ces outils si les recherches futures continuent de confirmer leur efficacité et leur innocuité.

L'étude a été menée par des chercheurs de l'université Mendel de Brno, avec la contribution du scientifique espagnol David Gramaje de l'ICVV. Elle s'ajoute à un nombre croissant de preuves suggérant que les nanomatériaux ciblés pourraient jouer un rôle dans les stratégies de gestion intégrée des maladies pour les vignobles confrontés à des menaces fongiques persistantes.