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Plantes cultivées : vers des résistances durables


Les chercheurs du Biam et de l'Inra ont montré comment la modification d'une protéine chez une plante conduit à une résistance efficace aux potyvirus.

Publié le 13 mars 2018
Les Potyvirus constituent un des plus grands groupes de virus phytopathogènes regroupant des virus comme la sharka sur les Prunus et le virus Y de la pomme de terre. Ils causent des pertes de récolte majeures. L’analyse génétique des résistances à ces virus chez des plantes cultivées ou modèles a permis de mettre en évidence le rôle central de la protéine de plante eIF4E1, non seulement pour la synthèse de protéines dans la plante mais aussi pour le développement du virus dans la plante. En effet, lors de l’infection des plantes, les Potyvirus recrutent ces protéines pour se multiplier. 

Chez de nombreuses espèces cultivées et sauvages, des mutations de cette protéine ont été sélectionnées, empêchant une bonne multiplication du virus
et conduisant ainsi à une résistance. C'est le cas du piment, de la tomate ou du pois. 

Les chercheurs de l’Inra et du CEA ont montré que ces modifications ciblées de la protéine eIF4E1 pouvaient être reproduites et transférées chez une plante dépourvue de résistance naturelle afin de conduire à une résistance sans affecter le développement de la plante. Pour cela, ils ont produit un gène synthétique eIF4E1 de la plante modèle Arabidopsis thaliana dépourvues des six acides aminés connus pour être à l'origine de la résistance naturelle du pois, et l'ont introduit dans la plante. Les scientifiques ont vérifié que ce nouvel allèle confère la résistance de la plante à un isolat de Potyvirus. Le fait que cette protéine soit fonctionnelle permet de l’associer à d’autres résistances afin de produire des plantes résistantes à un grand nombre de Potyvirus différents, et cela sans perte de rendement. 

Ces travaux apportent la preuve de concept de l’efficacité du design de gènes permettant de mettre en place des résistances génétiques sans nuire au développement de la plante, par la connaissance de la variabilité naturelle chez une espèce, comme le pois cultivé. Ils montrent qu’il est possible d’appliquer cette connaissance à une autre espèce, ce qui ouvre des perspectives pour le futur développement de résistance à large spectre et plus durable grâce aux biotechnologies. 


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