Actualisé 04.08.2009 à 19:53

Génie génétiqueDes chercheurs neuchâtelois restaurent une défense du maïs

Des chercheurs de l'Université de Neuchâtel (UNINE) ont réussi par génie génétique à restaurer une défense naturelle du maïs.

Il s'agit de la faculté de la plante d'envoyer un signal de détresse odorant qui attire des ennemis d'un de ses ennemis.

»C'est la première fois qu'on parvient à manipuler l'émission de substances volatiles dans le but d'améliorer la protection des cultures», se réjouit Ivan Hiltpold, un des principaux co-auteurs de l'étude, cité lundi dans un communiqué de l'UNINE. Ces travaux sont publiés en ligne dans la revue américaine PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

A Neuchâtel, le groupe de Ted Turlings, dont fait partie Ivan Hiltpold, est connu pour avoir identifié chez le maïs la molécule responsable de l'appel à l'aide: (E)-béta-caryophyllène. Cette substance volatile est produite non seulement en cas d'attaque au niveau des feuilles, mais aussi sous terre où la plante est victime de la chrysomèle des racines du maïs, «Diabrotica virgifera virgifera».

Pertes financières

Les larves de ce coléoptère sont responsable d'énormes pertes financières en Amérique du Nord. Or le signal odorant attire des nématodes - de minuscules vers - qui pénètrent les larves de Diabrotica et les infectent avec une bactérie. Celle-ci, proliférant, liquéfie les larves, et le tout nourrit les vers.

Les chercheurs neuchâtelois avaient montré que des variétés américaines de maïs n'étaient plus capables de produire la substance protectrice, perdue au terme d'un processus de sélection. Leurs collègues de l'Institut Max Planck pour l'écologie chimique à Iéna (D) et de l'Université technique de Munich, co-signataires de l'étude, sont parvenus à rétablir cette propriété.

Gène d'origan

Pour ce faire, ils ont inséré dans une de ces variétés de maïs un gène d'origan qui contrôle l'émission de la molécule manquante. L'efficacité de la manipulation a été établie par Ivan Hiltpold lors d'une expérience en champ dans le Missouri (USA). Elle constitue le thème central de sa thèse de doctorat soutenue à l'UNINE.

Dans des parcelles de maïs ayant recouvré la capacité de produire de l'(E)-béta-caryophyllène, Ivan Hiltpold a relevé une diminution de 60% des Diabrotica adultes par rapport aux secteurs où poussaient des variétés non-modifiées. Cette performance est comparable à celle des pesticides synthétiques communément utilisés contre le coléoptère.

Demande de brevet

«Notre étude montre qu'on peut renforcer un signal naturel pour augmenter l'efficacité de la lutte biologique contre un ravageur», commente Ted Turlings. Elle ouvre notamment de belles perspectives de lutte contre Diabrotica, qui a commencé à se répandre en Europe depuis le début des années 1990.

Des variétés européennes de maïs ont conservé la capacité d'envoyer l'appel au secours chimique. On pourrait dès lors envisager de la réintroduire dans les variétés américaines par simple croisement. Toutefois, souligne de son côté l'Institut Max Planck, la méthode du génie génétique est plus rapide et elle évite que d'autres caractéristiques utiles disparaissent au cours du croisement.

Les scientifiques du Pôle national de recherche «Survie des plantes», piloté par l'UNINE, vont maintenant chercher les meilleurs moyens d'applications de cette technique. Les propriétés de diffusion du caryophyllene en font un signal souterrain susceptible de servir pour d'autres cultures. Une demande de brevet a été déposée.

(ats)

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