Une étude récente menée par des scientifiques d’ESPOL a dévoilé le potentiel biotechnologique des micro-organismes de l’Antarctique. Dans ce continent reculé, où la vie prospère dans des conditions extrêmes, les chercheurs ont isolé 77 souches microbiennes issues de 162 cultures, identifiant 49 espèces, majoritairement des actinomycètes (66,23 %).
Les échantillonnages effectués aux stations Great Wall et Henryk Arctowski ont révélé une riche diversité de micro-organismes, notamment dans les zones couvertes de mousses et de lichens, où la matière organique semble favoriser leur prolifération. Les résultats sont publié dans la revue Rapports sur la biotechnologie.
Les bananes font partie des cultures les plus importantes au monde, l’Équateur étant le premier exportateur, fournissant 25 % du marché mondial. Cependant, l’industrie est confrontée à une menace sérieuse : le champignon Fusarium oxysporum f. sp. cubense, en particulier sa souche Tropical Race 4 (TR4).
Ce pathogène cible la variété Cavendish la plus cultivée, endommageant le système vasculaire de la plante et provoquant sa mort. Ce qui est encore plus préoccupant, c’est que le champignon peut rester dans le sol pendant des décennies, ce qui rend son éradication difficile.
Malgré les efforts de l’Équateur pour mettre en œuvre des contrôles et une surveillance phytosanitaires, les solutions à long terme nécessitent une approche intégrée combinant l’amélioration génétique des plantes et une gestion globale des cultures.
Les bactéries antarctiques à la rescousse : un nouvel outil de biocontrôle
À la recherche de solutions durables, les chercheurs ont évalué l’activité antifongique de 21 souches d’actinomycètes isolées. Les résultats ont été prometteurs : 41,18 % de ces souches ont démontré la capacité à inhiber la croissance de Fusarium oxysporum.
Deux souches se sont distinguées de manière significative : Streptomyces polyrhachis (K6) et Streptomyces fildesensis (E7), isolées des stations Escudero et Great Wall. Ces souches ont présenté une puissante activité antifongique, avec des valeurs IC50 de 614,12 AU/mL et 280,83 AU/mL, respectivement, suggérant leur potentiel en tant qu’agents de biocontrôle pour la gestion du Fusarium.
Composés bioactifs au potentiel antifongique
L’étude a révélé que les bouillons de culture de ces souches contiennent des composés capables d’inhiber complètement la croissance de Fusarium oxysporum à des concentrations élevées. Les tests utilisant le réactif AlamarBlue ont indiqué une réduction significative de la viabilité cellulaire du champignon, notamment avec les bioproduits issus des souches K6 et E7. De plus, ces composés sont stables à température ambiante et ne nécessitent pas de conditions de stockage particulières, ce qui les rend idéaux pour les environnements tropicaux.
L’identification moléculaire par séquençage du gène de l’ARNr 16S a montré que la souche K6 présente une similitude de 96,98 % avec Streptomyces polyrhachis, tandis que la souche E7 présente une similitude de 99,4 % avec Streptomyces fildesensis. La découverte de S. polyrhachis en Antarctique représente une découverte révolutionnaire en biotechnologie.
Vers un avenir durable dans la lutte antiparasitaire
La découverte de ces micro-organismes souligne l’importance d’explorer les environnements extrêmes à la recherche de solutions biotechnologiques innovantes. Les actinomycètes de l’Antarctique pourraient ouvrir la voie à une gestion durable des maladies dans l’industrie bananière, en réduisant la dépendance aux pesticides et en promouvant une approche plus écologique.
Au fur et à mesure que ces investigations progressent, un nouvel espoir émerge pour atténuer l’impact de maladies comme la flétrissure fusarienne sur la production bananière. Le développement de bioproduits dérivés de micro-organismes de l’Antarctique pourrait révolutionner les pratiques agricoles, au bénéfice des producteurs et de l’environnement.
Plus d’informations :
Jeffrey Vargas Perez et al, Antarctic Streptomyces : Agents de biocontrôle prometteurs pour lutter contre Fusarium oxysporum f. sp. cube, Rapports sur la biotechnologie (2024). DOI : 10.1016/j.btre.2024.e00852
Fourni par l’Escuela Superior Politecnica del Litoral