Un nouveau spray pourrait protéger les oliviers de Xylella

Une équipe de recherche de l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire végétale a créé une technologie révolutionnaire pour l'inactivation précise et durable des gènes végétaux à l'aide d'une seule application par pulvérisation.

La résultats, publié dans Nucleic Acids Research, détaille une approche innovante employant un virus bénin qui libère de petites molécules d'ARN conçues sur mesure pour faire taire sélectivement les gènes cibles sans altérer la constitution génétique de la plante.

Cette caractéristique revêt une importance considérable au sein de l'Union européenne, où réglementation autour des organismes génétiquement modifiés (OGM) est stricte. Par conséquent, l'équipe de recherche a déposé une demande de brevet européen pour sauvegarder cette technologie détenue conjointement par le Conseil national espagnol de la recherche (CSIC) et l'Université technique de Valence.

La technologie repose sur l’utilisation de microARN artificiels (amiARN) – de minuscules molécules d’ARN qui présentent des caractéristiques similaires à celles de l’ADN, mais qui sont nettement plus petites.

Ces amiARN sont méticuleusement conçus pour garantir une spécificité élevée, empêchant ainsi l’inactivation involontaire des gènes. Ils sont dérivés de molécules précurseurs plus grosses dont la taille a été optimisée à l'aide de Arabidopsis thaliana, une plante herbacée fréquemment utilisée dans la recherche en biologie moléculaire et en génétique végétale.

Cette méthode ouvre des possibilités d’adoption généralisée sur le marché. Il a des applications pour améliorer la productivité des cultures, protéger les plantes contre les maladies et renforcer leur résilience aux changements environnementaux.

Le spray, qui contient un virus inoffensif, est appliqué sur la plante cible. Une fois à l’intérieur de la plante, le virus se multiplie et libère les molécules d’ARN artificielles nécessaires à l’inactivation du gène souhaité.

"D'une part, nous avons réussi à réduire considérablement la taille des molécules précurseurs des microARN artificiels sans affecter leur activité », a déclaré Alberto Carbonell, chercheur au CSIC.

"D’un autre côté, nous avons prouvé que nous pouvons inactiver les gènes des plantes en pulvérisant des extraits de plantes contenant des vecteurs viraux inoffensifs qui produisent des amiARN à partir de molécules précurseurs minimes », a-t-il ajouté.

Cette technologie offre de nombreux avantages. Premièrement, une seule application par pulvérisation peut introduire le virus inoffensif et produire des amiARN dans les tissus végétaux ciblés, éliminant ainsi le besoin de traitements multiples et réduisant les coûts d’application.

Par exemple, les chercheurs ont démontré l’inactivation des gènes associés à la biosynthèse de la chlorophylle à l’aide d’une seule pulvérisation, entraînant le jaunissement des tissus affectés.

Carbonell a déclaré que cette approche pourrait potentiellement révolutionner l'agriculture agricole en inactivant sélectivement l'expression des gènes, en améliorant le rendement des cultures et en renforçant leur résilience aux conditions environnementales changeantes.

De plus, cette technologie pourrait être utilisée pour immuniser les cultures contre divers agents pathogènes, notamment des virus.

Faire taire des gènes spécifiques dans les oliviers peut améliorer leur résistance au syndrome de déclin rapide de l'olivier (OQDS), une maladie dévastatrice causée par la bactérie. Xylella fastidiosa. Les chercheurs ont identifié des gènes clés dans les oliviers qui, une fois réduits au silence, pourraient renforcer leur capacité à repousser l'OQDS.

Les oliviers possèdent des mécanismes de défense et les chercheurs explorent des moyens de renforcer ces protections naturelles. En ciblant des gènes spécifiques au sein des oliviers eux-mêmes, les chercheurs visent à renforcer leur résistance à l'OQDS.

Les gènes précis identifiés pour le silence jouent un rôle essentiel dans l'interaction de l'arbre avec Xylella fastidiosa. Certains de ces gènes sont impliqués dans la réponse de l'arbre à la bactérie, influençant ainsi la gravité des symptômes de l'OQDS. En faisant taire ces gènes spécifiques, les chercheurs espèrent modifier la réponse de l'olivier à Xylella fastidiosa, le rendant ainsi plus résistant à la maladie.

Faire taire ces gènes dans l'olivier offre une solution potentielle pour lutter contre l'OQDS tout en minimisant le besoin de pesticides à large spectre. Cette approche renforcerait non seulement la résistance de l'arbre à la maladie, mais contribuerait également à des pratiques agricoles durables et respectueuses de l'environnement.