Le nématode à kyste du soja (SCN) microscopique est peut-être petit, mais son impact est énorme. Ce ravageur s’accroche aux racines du soja, se nourrit de leurs nutriments et laisse une traînée de destruction qui coûte chaque année aux agriculteurs des milliards en pertes de rendement. Malheureusement, les méthodes actuelles de lutte contre le NKS échouent à mesure que le ravageur devient résistant aux contrôles traditionnels. Mais de nouvelles recherches offrent désormais une lueur d’espoir.
Une équipe collaborative de scientifiques de BASF Agricultural Solutions et du laboratoire de bioimagerie avancée du Donald Danforth Plant Science Center travaille sur une solution potentielle : une protéine spéciale connue sous le nom de Cry14. Publié dans la revue Interactions moléculaires plantes-microbes, leur étude détaille comment Cry14 pourrait révolutionner la lutte contre le SCN.
L’auteur principal, R. Howard Berg, et son équipe ont développé un moyen d’équiper génétiquement les plants de soja de cette protéine spéciale. Cette approche, utilisée depuis longtemps dans d’autres cultures telles que le maïs et le coton pour lutter contre les insectes nuisibles, a maintenant été mise en œuvre avec succès pour empêcher le NKS de se nourrir des racines du soja.
Cette étude aborde des questions scientifiques clés sur la protéine Cry14, notamment sa fonction et son potentiel à améliorer les produits agricoles existants pour les agriculteurs. L’étude démontre que la combinaison de Cry14 avec les options de traitement actuelles réduit la population de NSC dans les racines de soja, conduisant finalement à des rendements de soja plus élevés.
L’équipe de recherche a également étudié comment Cry14 offre cette protection. Des données contradictoires dans la littérature scientifique ont soulevé des questions sur la taille qui est « trop grande » pour que le SCN puisse l’ingérer. La protéine Cry14 dépasse la limite de taille précédemment supposée. Cependant, en utilisant un équipement de microscopie électronique et d’imagerie de pointe, l’équipe a capturé des images de la protéine Cry14 à l’intérieur des intestins des SCN se nourrissant de plants de soja exprimant la protéine. Ces images fournissent une preuve directe que Cry14 peut être ingéré par les nématodes.
Pour la première fois, la microscopie électronique à haute résolution a été utilisée pour documenter les dommages induits par Cry, révélant une lyse membranaire dans les cellules intestinales, entraînant la mort cellulaire. Cette découverte confirme le mode d’action attendu des protéines Cry.
Cette recherche ouvre la voie à l’utilisation d’autres protéines Cry pour contrôler le SCN et d’autres nématodes. Jusqu’à présent, la littérature contradictoire et les défis liés au travail avec les protéines Cry avaient pratiquement fermé la porte à cette approche viable pour le contrôle des nématodes dans les plantes.
Cette technologie arrive à un moment critique : alors que le NCS développe une résistance au contrôle par les caractères indigènes du soja. Les nouvelles informations sur la biologie cellulaire sur la façon dont Cry14 affecte l’intestin pourraient inciter d’autres chercheurs à appliquer cette technologie de manière nouvelle.
Plus d’informations :
R. Howard Berg et al, L’immunolocalisation et l’ultrastructure montrent l’ingestion de la protéine Cry exprimée dans la glycine max par les glycines Heterodera et son mode d’action, Interactions moléculaires plantes-microbes (2024). DOI : 10.1094/MPMI-02-24-0021-R
Fourni par la Société américaine de phytopathologie