Un ennemi commun des bleuets, du canola et de beaucoup d’autres cultures à dépister le plus tôt possible

En cas de propagation d’une puissante souche de phytopathogène qui menace de s’attaquer aux cultures, les producteurs veulent en être informés le plus rapidement possible afin de les protéger.

Un groupe de maladies des plantes causées par des phytoplasmes, un type de bactérie, peut causer des pertes de rendement dans diverses cultures, des bleuets en corymbe au canola. Les revenus nets des producteurs, de même que la sécurité de notre approvisionnement alimentaire, s’en trouvent affectés. Cependant, il y a de bonnes nouvelles : les chercheurs d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) ont mis au point une méthode moléculaire pour la détection rapide et précoce de ces pathogènes.

La jaunisse de l’aster dans le canola

Un projet chapeauté par l’entomologiste des grandes cultures d’AAC, Tyler Wist, Ph. D., et ses partenaires à Saskatoon cherchent à détecter l’agent causal de la jaunisse de l’aster (une forme de maladie à phytoplasmes) dans la cicadelle de l’aster (un insecte sinon inoffensif) et à tracer les origines migratoires des insectes infectés qui peuvent transmettre la maladie aux plantes.

« Nous savons que la cicadelle de l’aster voyage à la faveur des courants d’air depuis le sud des États-Unis chaque printemps. », explique Tyler Wist. « Donc, si nous pouvons déterminer le pourcentage de cicadelles porteuses de la maladie/du pathogène dans cette population migratoire dès son arrivée dans notre région au printemps, en surveillant les premières plantes qui poussent dans les fossés – nous pourrons aviser les producteurs des risques de jaunisse de l’aster pour la présente année afin qu’ils puissent planifier en conséquence. »

Dans le cadre de ce projet, les chercheurs ont mis au point une nouvelle technique qui réduit le temps de détection de pathogènes d’un à deux jours à moins d’une heure, ce qui est un grand pas vers une compréhension rapide des niveaux d’infection chez ces cicadelles en début de saison.

Pourquoi est-il important de détecter la maladie microscopique dans des insectes et pas seulement dans les végétaux? Ces insectes peuvent transférer la jaunisse de l’aster à de nouvelles plantes qui, à leur tour, infecteront d’autres cicadelles qui propageront la maladie à leur tour.

Pourquoi doit-on détecter de façon précoce ces phytoplasmes? Parce que les cicadelles se reproduisent rapidement. La détection précoce est la clé, car le contrôle rapide de la population réduira la propagation de la maladie dans les premiers stades de développement des cultures, moment où elles sont le plus vulnérables.

« Les phytoplasmes ne peuvent pas être cultivés en laboratoire. Nous devons donc les détecter à l’aide de leur signature génomique, ce qui nécessite habituellement de l’équipement et des procédures en laboratoire. Le retour des échantillons au laboratoire prend du temps, et les insectes peuvent alors s’être reproduits et avoir transmis ces pathogènes à leur progéniture et à d’autres cultures. Grâce au nouveau test que nous avons mis au point et validé, les producteurs peuvent détecter en quelques minutes la présence d’ADN du phytoplasme dans une plante ou un insecte sur place et prendre des mesures plus rapidement. »

- Tim Dumonceaux, Ph. D., chercheur d’AAC, microbiologie moléculaire

Phytoplasmose du bleuet

Monsieur Dumonceaux a également appliqué des techniques moléculaires pour étudier le phytoplasme du flétrissement du bleuet, une maladie causée par un phytoplasme étroitement apparenté à celui qui cause la jaunisse de l’aster observée dans le canola.

En partenariat avec les équipes de Charles Vincent, Ph. D. (St-Jean-sur-Richelieu au Québec) et Deb Moreau (Kentville en Nouvelle-Écosse), M. Dumonceaux a mis au point un test moléculaire pour dépister rapidement le phytoplasme du flétrissement du bleuet dans les plantations de bleuets en corymbe, une culture fruitière importante au Canada. La pandémie de COVID-19 a mis en évidence l’importance de diagnostics rapides et précis des maladies, lesquels ne sont pas moins essentiels pour la détection et la gestion des maladies d’importance agricole.

À l’aide de méthodes moléculaires, ces chercheurs déterminent la distribution et la propagation géographique du pathogène dans les bleuetières, de même que son transport du pathogène au sein des plantes et entre elles. Plus on en saura sur la maladie au niveau moléculaire, plus il sera facile de la maîtriser.

Le test de diagnostic rapide de l’équipe a été homologué par Harvest Genomics, de même que par le Laboratoire d’expertise et de diagnostic en phytoprotection (pour son application au Québec seulement). Les producteurs et les agronomes auront accès au test plus tard en 2021, ce qui devrait se traduire par une amélioration considérable de la rapidité avec laquelle ils peuvent évaluer leurs propres champs pour les maladies à phytoplasmes et empêcher leur propagation.

Découvertes/avantages clés

• La jaunisse de l’aster dans le canola et le phytoplasme du flétrissement du bleuet sont causés par des types de phytoplasmes très apparentés (un type de bactérie pathogène sans parois cellulaires). Ces microorganismes endommagent les tissus reproductifs des végétaux et des cultures aussi diversifiées que le canola, les fleurs, la laitue, les carottes et les bleuets.
• La détection rapide et dans les champs des plants de bleuets infectés par des phytoplasmes fournira aux producteurs des renseignements qu’ils pourront utiliser pour prendre des décisions, y compris celle d’éliminer les plants infectés afin d’atténuer la propagation.
• Les maladies transmises par les insectes sont une menace pour la sécurité alimentaire à l’échelle mondiale. La détection rapide des agents causals de la maladie et des insectes vecteurs de ceux-ci est essentielle à la protection des plantes cultivées et de notre approvisionnement alimentaire.

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Renseignements connexes

• A Rapid, Simple, Laboratory and Field-Adaptable DNA Extraction and Diagnostic Method Suitable for Insect-Transmitted Plant Pathogen and Insect Identification (en anglais seulement)
• Detection of blueberry stunt phytoplasma in Eastern Canada using cpn60-based molecular diagnostic assays (en anglais seulement)
• Tim Dumonceaux, Ph. D.
• Tyler Wist, Ph. D.
• Centre de recherche et de développement de Saskatoon
• Charles Vincent, Ph. D.
• Centre de recherche et de développement de Saint-Jean-sur-Richelieu
• Deb Moreau, Ph. D.
• Centre de recherche et de développement de Kentville