Une bactérie qui rend les plants de riz plus résistants aux maladies a été découverte dans les graines d’une culture en Chine.
On pense qu’une bactérie d’une usine de riz en Chine a de bonnes propriétés de résistance aux maladies.
Les scientifiques autrichiens pensent avoir trouvé la clé de l’élevage de plantes rizières plus résistantes aux maladies, une percée qui pourrait améliorer la sécurité de l’une des sources alimentaires les plus importantes au monde.
Le riz est l’aliment de base d’environ la moitié de la population mondiale. La culture de la plante de riz est très gourmande en eau et, selon l’organisation d’aide allemande Welthungerhilfe, environ 15 pour cent du riz est cultivé dans les zones à haut risque de sécheresse.
Le réchauffement climatique devient donc de plus en plus problématique pour la culture du riz, conduisant plus souvent à de petites récoltes et à des crises de la faim. Les mauvaises récoltes causées par les agents pathogènes végétaux ne servent qu’à aggraver encore la situation.
L’élevage de plantes résistantes est la seule alternative à l’utilisation de pesticides, mais cette façon de lutter contre les maladies des cultures n’est que modérément réussie. Si les plantes sont résistantes à un seul agent pathogène grâce à leur reproduction, elles sont généralement plus sensibles à d’autres agents pathogènes ou moins robustes dans des conditions environnementales défavorables.
Pour cette raison, un groupe de recherche international, qui comprend l’Institut de biotechnologie environnementale de l’Université de technologie de Graz, étudie le microbiome des semences de plantes rizières depuis un certain temps maintenant afin d’établir des corrélations entre la santé des plantes et l’existence de certains micro-organismes. Le groupe a maintenant réalisé une percée majeure.
Ils ont identifié une bactérie à l’intérieur de la graine qui peut conduire à une résistance complète à un agent pathogène particulier et se transmet naturellement d’une génération végétale à l’autre. Selon l’équipe de recherche, les résultats publiés dans la revue scientifique Nature Plants fournissent une base entièrement nouvelle pour concevoir des produits biologiques de protection des plantes et en outre réduire les biotoxines nocives produites par les agents pathogènes végétaux.
La percée
Dans la culture conventionnelle du riz dans la province chinoise du Zhejiang, on a observé qu’un génotype de plante de riz (cultivar Zhongzao 39) développe parfois une résistance à l’agent pathogène végétal Burkholderia plantarii. Cet agent pathogène entraîne des mauvaises récoltes et produit également une biotoxine qui peut causer des dommages aux organes et des tumeurs chez les humains et les animaux exposés de façon persistante.
« Jusqu’à présent, la résistance sporadique des plants de riz à cet agent pathogène n’a pas pu être expliquée », a déclaré Tomislav Cernava de l’Institut de biotechnologie environnementale de l’Université de technologie de Graz.
Avec le directeur de l’institut Gabriele Berg et son collègue Peter Kusstatscher, Cernava a étudié en détail le microbiome des semences de riz de différentes régions de culture dans le cadre d’une collaboration avec l’Université du Zhejiang (Hangzhou) et l’Université agricole de Nanjing en Chine, ainsi qu’avec l’Université japonaise hokkaido de Sapporo.
Les scientifiques ont constaté que les plantes résistantes ont une composition bactérienne différente à l’intérieur des graines que les plantes sensibles à la maladie. En particulier, le genre bactérien Sphingomonas (Sphingomonas) a été trouvé beaucoup plus souvent dans les graines résistantes.
Les chercheurs ont donc isolé les bactéries de ce genre des graines et identifié la bactérie Melonis Sphingomonas en tant qu’agent responsable de la résistance aux maladies. Cette bactérie produit un acide organique (acide anthranilique), qui inhibe l’agent pathogène et le rend ainsi inoffensif.
« Cela fonctionne également lorsque les Melonis Sphingomonas est appliqué aux plants de riz non résistants. Cela les rend automatiquement résistants à l’agent pathogène végétaux Burkholderia plantarii», a expliqué Tomislav Cernava.
En outre, la bactérie s’établit dans certains génotypes de riz et se transmet ensuite naturellement d’une génération végétale à l’autre. « Le potentiel de cette découverte est énorme. À l’avenir, nous serons en mesure d’utiliser cette stratégie pour réduire les pesticides dans l’agriculture et en même temps obtenir de bons rendements agricoles », a ajouté Cernava.
