Les bananes que vous trouvez dans votre supermarché et que vous mangez au petit-déjeuner sont menacées d’extinction fonctionnelle en raison de la maladie du flétrissement fusarien de la banane (FWB), causée par un agent pathogène fongique appelé Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) race tropicale 4 (TR4).
Cependant, grâce à des recherches récentes menées par une équipe internationale de scientifiques dirigée par l’Université du Massachusetts à Amherst, nous savons maintenant que Foc TR4 n’a pas évolué à partir de la souche qui a anéanti les cultures commerciales de bananes dans les années 1950, et que la virulence de cette nouvelle souche semble être causée par certains gènes accessoires associés à la production d’oxyde nitrique.
La recherche, publié dans Microbiologie de la natureouvre la porte à des traitements et des stratégies qui peuvent ralentir, voire contrôler, la propagation encore incontrôlée du Foc TR4.
« Le type de banane que nous mangeons aujourd’hui n’est pas le même que celui que mangeaient nos grands-parents. Ces anciennes bananes, les bananes Gros Michel, sont fonctionnellement éteintes, victimes de la première épidémie de Fusarium dans les années 1950 », explique Li-Jun Ma, professeur de biochimie et de biologie moléculaire à l’UMass Amherst et auteur principal de l’étude.
Aujourd’hui, la variété de banane la plus populaire sur le marché est la variété Cavendish, qui a été sélectionnée pour résister aux maladies suite à l’extinction de la variété Gros Michel. Pendant environ 40 ans, la banane Cavendish a prospéré dans le monde entier dans les vastes plantations en monoculture qui fournissent la majorité de la récolte mondiale de bananes commerciales.
Mais dans les années 1990, la période faste pour la banane Cavendish a commencé à prendre fin. « Il y a eu une nouvelle épidémie de flétrissement de la banane », explique l’auteur principal, Yong Zhang, qui a obtenu son doctorat dans le programme de biologie organique et évolutive de l’UMass Amherst sous la direction de Ma. « La maladie s’est propagée comme une traînée de poudre de l’Asie du Sud-Est à l’Afrique et à l’Amérique centrale. »
« Nous avons passé les dix dernières années à étudier cette nouvelle épidémie de flétrissement du bananier », explique Ma, spécialiste de Fusarium oxysporum, qui n’est pas une espèce unique, mais un « complexe d’espèces » composé de centaines de variétés différentes qui se spécialisent dans l’attaque de différents hôtes végétaux. Ces variétés sont déterminées par l’acquisition de gènes accessoires spécifiques à la souche en plus d’un génome central commun.
« Nous savons maintenant que le pathogène TR4 destructeur de bananes Cavendish n’a pas évolué à partir de la race qui a décimé les bananes Gros Michel. Le génome de TR4 contient des gènes accessoires liés à la production d’oxyde nitrique, qui semble être le facteur clé de la virulence de TR4. »
Pour arriver à cette conclusion, Yong, Ma et leurs co-auteurs de Chine et d’Afrique du Sud ainsi que d’universités aux États-Unis ont séquencé et comparé 36 souches différentes de Foc collectées dans le monde entier, y compris celles qui attaquent les bananes Gros Michel. Puis, avec l’aide de l’Institut des sciences de la vie appliquées de l’UMass Amherst, l’équipe a découvert que Foc TR4, responsable de l’épidémie actuelle de flétrissement de la banane, utilise certains gènes accessoires pour la production et la détoxification de l’oxyde nitrique fongique pour envahir l’hôte.
Bien que l’équipe ne sache pas encore exactement comment ces activités contribuent à l’infestation de la banane Cavendish, elle a pu déterminer que la virulence de Foc TR4 était considérablement réduite lorsque deux gènes contrôlant la production d’oxyde nitrique étaient éliminés.
« L’identification de ces séquences génétiques accessoires ouvre de nombreuses pistes stratégiques pour atténuer, voire contrôler, la propagation de Foc TR4 », explique Yong.
Pourtant, Ma s’empresse de souligner que le problème ultime auquel est confronté l’un de nos aliments préférés pour le petit-déjeuner est la pratique de la monoculture.
« Lorsqu’il n’y a pas de diversité dans une grande culture commerciale, elle devient une cible facile pour les pathogènes », dit-elle. « La prochaine fois que vous achetez des bananes, essayez d’autres variétés qui pourraient être disponibles dans votre magasin d’alimentation spécialisé local. »
Plus d’informations :
La virulence du champignon pathogène responsable du flétrissement de la banane, Fusarium oxysporum, race tropicale 4, est médiée par la biosynthèse de l’oxyde nitrique et des gènes accessoires, Microbiologie de la nature (2024). DOI : 10.1038/s41564-024-01779-7