Africa-Press – Burkina Faso. Le riz fait partie des trois céréales les plus cultivées avec le blé et le maïs. 90 % de sa production provient d’Asie où il y est majoritairement consommé, selon le Cirad (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement), et de par la future augmentation de la taille de la population mondiale, sa production devra augmenter de 20% pour répondre aux besoins d’ici 2040.
Mais le riz est sujet à des maladies qui peuvent compromettre les récoltes, la principale d’entre elles étant la pyriculariose. Des chercheurs de la Duke University, au Royaume-Uni, ont récemment découvert un potentiel moyen de lutter contre ce fléau, annoncent-ils dans la revue Pnas.
La pyriculariose, une maladie qui laisse des traces
La pyriculariose est une maladie fongique causée par le champignon Magnaporthe oryzae. C’est la maladie du riz la plus courante, détectable par la présence de taches blanches et brunes sur les feuilles des plantes. Elle peut aussi impacter d’autres céréales comme le blé et l’orge.
Cette maladie provoque de grandes pertes: les chutes de rendements peuvent atteindre 50 % et les quantités détruites auraient pu chaque année nourrir 60 millions de personnes, d’après la commission européenne !
Modifier un récepteur pour intercepter les molécules du pathogène
Pour lutter contre ce fléau, les chercheurs britanniques sont parvenus à modifier un récepteur intracellulaire du système immunitaire du riz pour imiter le système de défense naturel de certains récepteurs. Un récepteur intracellulaire détecte les molécules, nommées « effectrices », produites par le pathogène pour contrer le mécanisme de défense de la plante et s’y installer de manière pérenne.
Pour cette expérience, les chercheurs ont modifié un type de récepteur immunitaire de la famille des NLR (pour « nucleotide-binding leucine-rich repeat » en anglais) nommé Pik-1, qui permet d’activer une cascade de réactions défensives (l’ETI) dans la cellule infectée à la suite de la fixation des molécules effectrices.
Ils ont utilisé la région d’une protéine produite par le riz qui a la capacité de se fixer à l’un des effecteurs du pathogène, à savoir Pwl2. Cette région a ensuite pu être rattachée à Pik-1 pour qu’il puisse reconnaître les molécules effectrices Pwl2 du pathogène et déclencher le mécanisme de défense ETI (lire l’encadré ci-dessous).
ETI (« effector-triggered immunity », immunité déclenchée par les effecteurs, en français) est l’un des mécanismes de défense des plantes lors d’infection par des pathogènes. Son déclenchement par la fixation d’une molécule effectrice provoque un changement du programme génétique de la plante pour se défendre et peut mener à la mort de la cellule infectée et ne pas laisser le pathogène se propager aux autres cellules.
Concevoir des récepteurs immunitaires, une voie futuriste
La pyriculariose du riz peut être aggravée par une mauvaise gestion des rizicultures comme l’utilisation de certaines variétés de riz ou le surtraitement des rizières aux fongicides, selon la commission européenne. Cette nouvelle découverte offre la voie à une méthode plus respectueuse de l’environnement pour y faire face.
Les chercheurs espèrent « éclairer les efforts de bio-ingénierie » afin d’utiliser les « NLR comme appâts pour les effecteurs ». Ce récepteur Pik-1 modifie la capacité de reconnaître non seulement Pwl2 mais plusieurs autres effecteurs de la famille PWL. Reste à confirmer par de nouvelles études l’étendue de la protection que peut conférer cette bio-ingénierie des récepteurs aux souches céréalières touchées par la maladie.
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