Chaque année, Quatre récoltes sur dix sont perdues à cause de ravageurs et les maladies. Compte tenu des pertes économiques considérables, quatre millions de tonnes de pesticides sont utilisés chaque année pour tenter d’éliminer ce risque, mais ils causent également des dommages aux sols, à l’eau et même à la santé humaine. Aujourd’hui, et pour anticiper ses effets, un groupe de chercheurs a créé un nouveau « chasseur » d’agents pathogènes, qui scrute l’air à la recherche de matériel génétique de ces maladiesles détectant avant même que leurs dégâts ne commencent à être visibles.
Nommée par ses créateurs sous le nom d’AirSeq, cette technologie fonctionne en aspirant l’air à travers une série de filtres. Le dispositif, développé par le Natural History Museum et l’Earlham Institute (Royaume-Uni), aspire des milliers de litres d’air pour identifier des fragments d’ADN qui indiquent la présence de champignons pathogènes. Les particules se retrouvent dans un liquide collecteur qui est concentré et utilisé pour l’extraction et le séquençage de l’ADN afin de connaître la composition de l’air.
Les tests menés par ce groupe de recherche ont montré qu’AirSeq peut même évaluer comment les niveaux de cet ADN fluctuent tout au long de l’année. Ceci, selon l’un des scientifiques qui ont travaillé sur le développement du dispositif, Matt Clark, pourrait permettre aux agriculteurs de prendre des mesures préventives lorsqu’il existe un risque d’infection plus élevé.
Appliquer moins de fongicides et plus efficacement
« Actuellement, les agriculteurs pulvérisent leurs cultures avec des fongicides afin qu’aucune infection ne puisse y survivre », explique Clark. Cependant, il existe des cultures pour lesquelles cela ne serait pas nécessaire, car elles sont « résistantes à différentes souches d’agents pathogènes », ajoute Clark.
En ayant la capacité non seulement de détecter les spores, mais aussi de calculer leur abondance, « Les agriculteurs peuvent pulvériser leurs cultures plus efficacement, en leur faisant économiser de l’argent et en promouvant une agriculture plus durable »indique le chercheur.
L’idée de créer un dispositif présentant ces caractéristiques est née après avoir vérifié la voracité des infections fongiques des plantes, puisqu’elles sont devenues les principaux agents pathogènes des cultures. Les maladies fongiques génèrent suffisamment de pertes pour nourrir entre 600 et 4 milliards de personnes pendant une année entière.
Cette situation devrait s’aggraver en raison du changement climatique. Cependant, comme le disent les chercheurs, Utiliser davantage de produits chimiques n’est pas la solution. Tout comme les bactéries deviennent immunisées contre les antibiotiques, les champignons peuvent également devenir résistants aux fongicides.
Analysez tout dans les airs
« Notre méthode consiste à tout séquencer dans les airs« , au lieu de nous concentrer sur certains gènes ou séquences », explique Clark. « Si nous séquençons uniquement certains gènes ou espèces, nous risquons de manquer ce que nous ne recherchons pas. »
En plus, « Cette méthode est capable de tout détecter, même de nouvelles souches et des maladies inattendues. Un avantage qui, selon les scientifiques, « pourrait permettre à terme de voir comment évoluent ces pathogènes ».
L’équipe espère désormais développer davantage AirSeq au point que peut être mis en œuvre auprès des agriculteurs du monde entier. Leur objectif ultime est de produire un appareil autonome capable de surveiller en permanence l’air pour détecter tout signe de maladie. Cela pourrait aider les agriculteurs à prendre des mesures spécifiques pour réduire les pertes de récoltes et contribuer, en parallèle, à réduire la faim dans le monde.
Étude de référence : DOI : 10.1016/j.cub.2024.07.030
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