La culture des agrumes revêt une importance significative au Japon et a récemment attiré l’attention nationale et mondiale. Avec une valeur de production agricole d’environ 201 milliards de yens, les agrumes sont le troisième produit agricole le plus important au Japon.
Le succès de l’industrie japonaise des agrumes est attribué au développement de nouveaux cultivars exempts de parasites et de maladies, résistants au climat et présentant une qualité de fruit supérieure. Les exemples notables incluent « Asumi », « Asuki », « Ehimekashidai28go », « Ehimekashidai48go », « Himekoharu », « Kanpei », « Rinoka » et « Mihaya », qui présentent tous des caractéristiques agricoles améliorées telles qu’une teneur en sucre plus élevée, une résistance à des maladies comme le chancre des agrumes, et une tendance réduite à couler lors de la coupe.
Il y a cependant eu une inquiétude croissante concernant l’infraction et la violation des droits de sélection des cultivars d’agrumes développés au Japon. Ce problème découle de leur exportation et de leur culture non autorisées à l’étranger, suivies de l’importation de fruits contrefaits dans le pays. Cette pratique entraîne une perte d’activité sur les marchés étrangers, enfreignant les droits et mettant gravement en péril les moyens de subsistance des agriculteurs japonais.
Ainsi, en 2021, le gouvernement japonais a révisé la loi sur la protection des variétés végétales et les semences pour empêcher la sortie à l’étranger de cultivars enregistrés, en sauvegardant les droits des sélectionneurs d’agrumes. De plus, les chercheurs ont développé des systèmes d’identification d’ADN spécifiques aux cultivars tels que les marqueurs de site polymorphe amplifié clivé (CAPS) et les tests de génotypage du polymorphisme mononucléotidique (SNP) TaqMan-MGB, qui pourraient discriminer le cultivar enregistré cible des autres.
Cependant, ces méthodes d’identification prennent du temps et il existe un besoin croissant de systèmes plus rapides et plus conviviaux capables d’identifier efficacement les cultivars japonais, en particulier sur les sites d’inspection sur le terrain, afin de limiter l’importation de fruits contrefaits.
À cette fin, un groupe de chercheurs japonais dirigé par le professeur associé Yuki Monden de l’Université d’Okayama et Mitsutoshi Okamoto de l’Institut de recherche d’Ehime sur les agrumes – et comprenant également Takehiko Shimada de l’Organisation nationale de recherche agricole et alimentaire, et Kazuto Takasaki et Tomoyuki Takeuchi de FASMAC Co. Ltd.—a développé un nouveau système d’identification de cultivars basé sur des marqueurs ADN pour huit cultivars d’agrumes japonais importants. Un article détaillant leur étude a été publié dans Sciences de l’élevage.
S’exprimant sur leur nouvelle percée, le professeur Monden a déclaré : « Ce système identifie avec précision les cultivars d’agrumes en détectant les polymorphismes d’ADN – des fragments d’ADN qui sont uniques à chacun des cultivars cibles. » L’étude a utilisé des techniques de séquençage génétique pour identifier trois familles de rétrotransposons (CIRE1, Tcs1 et Tcs2) qui sont actives sur le plan de la transcription chez les agrumes. Les rétrotransposons sont des éléments génétiques qui présentent un nombre élevé de copies qui peuvent être utilisés pour détecter des polymorphismes d’ADN spécifiques à un cultivar.
En analysant leurs sites d’insertion par séquençage, des marqueurs d’ADN uniques pour des cultivars spécifiques ont été identifiés. Ces marqueurs d’ADN d’identification de cultivar comprenant des fragments polymorphes InDel (insertion-délétion) en combinaison avec un marqueur positif pour la réaction en chaîne par polymérase (PCR) pour le gène ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygénase (rbcL) ont été détectés avec succès dans les 15 minutes à l’aide d’un petit bâtonnet à membrane, la bandelette imprimée chromatographique (C-Pas).
Ce processus simple peut être accompli dans l’heure suivant l’extraction de l’ADN et peut clairement déterminer si l’échantillon de fruit testé appartient à un cultivar enregistré. Le système développé offre ainsi des avantages significatifs en tant que méthode de diagnostic ADN pratique, rapide et rentable pour inspecter les importations de fruits. Le système d’identification spécifique au cultivar cible proposé devrait fonctionner comme un outil efficace pour identifier et agir rapidement contre les cultivars suspects et non homologués.
Avec le temps, le professeur Monden espère que cette méthode d’identification pourra contribuer à renforcer l’expansion des exportations japonaises.
« À l’heure actuelle, le gouvernement japonais promeut activement l’expansion des exportations dans les secteurs de l’agriculture, de la foresterie, de la pêche et de l’alimentation, avec pour objectif d’atteindre une valeur d’exportation de 2 000 milliards de yens d’ici 2025, qui passerait à 5 000 milliards de yens d’ici 2030. Alors que ces efforts pour stimuler les exportations sont renforcés, le piratage d’excellents cultivars sélectionnés au Japon est de plus en plus préoccupant », dit-elle.
Elle espère que leur travail révolutionnaire pourra améliorer la compétitivité des cultivars japonais en protégeant les droits des sélectionneurs qui les sélectionnent, à terme.
Plus d’information:
Mitsutoshi Okamoto et al, Un système d’identification spécifique à un cultivar cible basé sur la méthode de bandelette imprimée par chromatographie pour huit cultivars d’agrumes japonais importants, Sciences de l’élevage (2023). DOI : 10.1270/jsbbs.22065