Le blé est une culture de base qui fournit 20 % de l’apport calorique et protéique de la population mondiale. Bien que le blé soit essentiel à l’alimentation humaine et animale, ces plantes sont continuellement la proie d’insectes herbivores qui causent souvent de graves dommages et entraînent des pertes de rendement importantes. De plus, l’augmentation progressive des températures mondiales a favorisé l’expansion des populations de ravageurs vers de nouvelles régions ainsi que leur taux de reproduction.
« Il est de la plus haute importance d’explorer rigoureusement les mécanismes et les traits naturels de défense des plantes, que nous pourrions reproduire dans le blé cultivé pour les protéger contre les insectes, au lieu d’utiliser des pesticides nocifs, qui ne fonctionnent même pas si bien », déclare le professeur Vered. Tzin des Instituts associés français pour l’agriculture et la biotechnologie des terres arides, l’un des instituts Jacob Blaustein pour la recherche sur le désert à l’Université Ben Gourion du Néguev. Elle est titulaire de la chaire de développement de carrière Sonnenfeldt-Goldman pour la recherche sur le désert et est membre de la Goldman-Sonnenfeldt School of Sustainability and Climate Change.
L’une des menaces les plus sérieuses pour le blé sont les pucerons, de minuscules insectes qui aspirent les nutriments du blé et introduisent également des virus végétaux mortels. Il existe environ 5 000 espèces différentes de pucerons dans le monde.
Le blé sauvage a au moins deux méthodes de défense contre les insectes nuisibles, a découvert le professeur Tzin. Elle étudie le blé amidonnier sauvage que l’on trouve depuis longtemps dans le Croissant fertile et qui est un ancêtre à la fois du blé dur (pâtes) et du blé panifiable.
Premièrement, le blé sauvage a une couche de « poils » qui empêchent les insectes de trouver un endroit où s’enfouir dans la tige. Cela pourrait potentiellement être réintroduit dans le blé cultivé pour le protéger.
Deuxièmement, le blé produit un poison – un phytochimique appelé benzoxazinoïde – qui décourage les insectes de manger le blé.
doctorat L’étudiante Zhaniya Batyrshina du laboratoire Tzin est la première à avoir isolé le gène qui contrôle la production de ce poison.
« Maintenant que nous savons quel gène contrôle sa production, nous pouvons générer du blé cultivé amélioré avec les mêmes capacités d’autodéfense », explique le professeur Tzin.
Ses conclusions et celles de ses collègues ont été publiées récemment dans Journal de botanique expérimentale et Frontières en phytologie.
« Le blé est un aliment de base essentiel pour tant de personnes et nous devons faire tout ce que nous pouvons pour protéger cette culture essentielle contre les pertes causées par les insectes et les maladies », déclare le professeur Tzin.
Zhaniya S Batyrshina et al, Le facteur de transcription TaMYB31 régule la voie de biosynthèse des benzoxazinoïdes dans le blé, Journal de botanique expérimentale (2022). DOI : 10.1093/jxb/erac204
Anuradha Singh et al, L’efficacité des réponses de défense physique et chimique de l’amidonnier sauvage contre les pucerons dépend de la position des feuilles et du génotype, Frontières en phytologie (2021). DOI : 10.3389/fpls.2021.667820