Une étude de l’UC Davis montre que la pourriture grise s’adapte à chaque culture

Un champignon responsable chaque année de milliards de dollars de pertes agricoles pourrait être plus difficile à combattre que les scientifiques ne le pensaient jusqu’ici, selon une nouvelle étude de l’Université de Californie à Davis, qui suggère que les plantes comme l’agent pathogène lui-même sont plus variables que ne l’avaient supposé les programmes de sélection.

Le champignon Botrytis cinerea, mieux connu sous le nom de pourriture grise, attaque des centaines d’espèces végétales et est familier à de nombreux consommateurs comme cette moisissure duveteuse qui peut se propager sur les myrtilles, les tomates et d’autres produits frais. Il endommage aussi la vigne, la laitue, le soja et les fleurs coupées. Les nouvelles études, publiées dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, soutiennent que des décennies d’efforts visant à sélectionner des cultures résistantes se sont trop concentrées sur le versant végétal de l’équation et ont négligé la manière dont le champignon s’adapte à chaque hôte.

Dan Kliebenstein, professeur au département des sciences végétales de l’UC Davis et responsable des travaux, a indiqué que les scientifiques avaient longtemps supposé que les plantes réagissent aux attaques fongiques de manière globalement similaire, avec seulement de faibles différences d’une espèce à l’autre. Son équipe a trouvé tout autre chose. Dans leurs expériences, chaque plante déclenchait sa propre réponse défensive distincte, même lorsqu’il s’agissait de cultures étroitement apparentées. Dans certains cas, a expliqué Kliebenstein, la réponse était si différente qu’il ne s’agissait pas simplement d’une variation sur un même thème, mais d’une stratégie fondamentalement différente.

Cette découverte aide à expliquer pourquoi la sélection pour la résistance n’a produit que des gains limités contre la pourriture grise. Si les défenses d’une plante se transposent mal à une autre culture, transférer des traits de résistance d’une espèce à une autre devient bien plus difficile que les chercheurs ne l’avaient anticipé.

La deuxième étude s’est penchée sur le champignon lui-même et est parvenue à une conclusion tout aussi importante. Loin d’agir comme un agent pathogène universel doté d’un mode unique d’infection pour toute plante rencontrée, Botrytis cinerea semble détecter sur quoi il se développe et ajuster son attaque. Kliebenstein a décrit cela comme si le champignon pouvait savoir s’il se trouve sur une fraise ou une tomate, puis changer de tactique en conséquence.

Concrètement, cela signifie que l’agent pathogène pourrait lire des signaux chimiques émis par chaque hôte et adapter sa réponse pour contourner ces défenses. Les chercheurs estiment que cette capacité pourrait expliquer en partie pourquoi la pourriture grise est restée si performante sur un éventail aussi large de cultures.

Ces travaux ouvrent la voie à un possible changement de stratégie dans la lutte contre les maladies des plantes. Plutôt que d’essayer seulement de renforcer la plante ou d’affaiblir le champignon en termes généraux, les chercheurs devront peut-être identifier les gènes utilisés par Botrytis pour reconnaître son hôte, puis trouver des moyens de brouiller ce système de détection. Si le champignon ne parvient pas à déterminer ce qu’il attaque, son processus d’infection pourrait se dérégler suffisamment longtemps pour laisser agir les propres défenses de la plante.

L’enjeu est important, car la pourriture grise est estimée provoquer 5 % à 10 % de pertes de récolte dans de nombreux fruits et légumes. Les études ont été financées par la National Science Foundation et comptaient parmi leurs co-auteurs Ritu Singh, Anna Jo Muhich, Cloe Tom, Celine Caseys, Jack McMillan, Karishma Srinivas et Lucca Faieta, tous de l’UC Davis.