Les bactéries des oliveraies pourraient être la clé de la lutte contre Xylella

Une équipe de recherche de l'Université de Jaén a identifié un groupe de bactéries dormantes dans les feuilles et le sol des oliviers qui les protègent des défis environnementaux.

L'analyse génétique a démontré que plusieurs micro-organismes offrent des avantages biologiques semblables à ceux d'un système immunitaire secondaire. Les chercheurs espèrent que leurs découvertes permettront de développer un biopesticide naturel pour lutter contre l'agent pathogène mortel. Xylella fastidiosa.

On pense que Xylella fastidiosa a arrivé en Italie en 2008 en introduisant un seul plant de caféier du Costa Rica.

Xylella fastidiosa, responsable du syndrome mortel du déclin rapide de l'olivier, a provoqué épidémies généralisées en Europe au cours des 15 dernières années et son impact économique annuel est estimé à plus de 5.5 milliards d’euros.

La bactérie s'est avérée être un défi de taille à gérer, car il n'existe actuellement aucune méthode de contrôle efficace sur le terrain pour l'éradiquer.

Dans le article de recherche publié dans Microbiology Spectrum, cependant, les chercheurs ont identifié un groupe de bactéries, Bacillus spp., qui, selon eux, pourrait détenir la clé pour lutter contre l’agent pathogène.

Bacille les espèces ont des caractéristiques distinctes qui les rendent précieuses pour des applications médicales, biotechnologiques et agricoles.

Ils peuvent être utilisés dans la production de biocarburants, de biopolymères et de molécules bioactives. En agriculture, ils peuvent améliorer la croissance des plantes, servir de biofertilisants, stimuler la croissance et contrôler les agents pathogènes, ce qui les rend prometteurs pour une agriculture durable.

Les biofertilisants à base de bacilles améliorent la croissance et le rendement des plantes en améliorant la disponibilité des nutriments, la fixation de l'azote, la solubilisation du phosphore et la production de régulateurs de croissance des plantes.

Ces bactéries peuvent également produire des composés antimicrobiens, sont rentables et forment des spores pour plus de stabilité, offrant ainsi une alternative naturelle aux pesticides chimiques.

Bacillus thuringiensis est bien connue pour ses propriétés insecticides, tandis que d'autres espèces comme B. subtilis et Bacillus amyloliquefaciens ont été utilisés avec succès comme agents de lutte biologique dans diverses cultures commerciales.

De plus, la capacité de certains Bacille Cette espèce capable de produire des bactériocines, des peptides antimicrobiens, est prometteuse pour le traitement des plantes.

Alors que ces avantages ont déjà été démontrés dans des cultures telles que le blé, le tournesol et la pomme de terre, les recherches menées par l'équipe de l'Université de Jaén se sont concentrées sur l'analyse de leur présence dans les oliveraies espagnoles et de leur résistance à une série de défis environnementaux.

Sous la supervision de Hikmate Abriouel, l'équipe s'est lancée dans le projet SMART-AGRI-SPORE, une initiative européenne Marie Curie visant à développer un biopesticide pour lutter contre Xylella fastidiosa. Le projet impliquait l'analyse de 417 bactéries du genre Bacillus spp. récoltés dans les oliveraies de Jaén et de Málaga.

Les chercheurs ont cherché à identifier les bactéries capables de former des spores et d'hiberner pour surmonter des conditions extérieures défavorables et se relancer lorsque les conditions deviennent favorables.

Ces spores agissent comme un bouclier protecteur, rendant les bactéries résistantes aux températures extrêmes, aux radiations et aux produits chimiques nocifs. Pour isoler les souches dotées de cette capacité, l'équipe a soumis ses échantillons à des températures atteignant 80 ºC, éradiquant ainsi toutes celles ne répondant pas au critère.

"Face à un événement indésirable, comme un manque de nutriments dans l'environnement, ces bactéries entrent dans un état de repos, comme une sorte d'hibernation, jusqu'à ce que le danger disparaisse et qu'elles puissent reprendre leurs fonctions vitales normales », explique Julia Manetsberger, l'une des les auteurs du journal.

Pour mieux comprendre la résistance de Bacillus spp. Face aux défis environnementaux, les chercheurs ont exposé les bactéries à diverses quantités d'antibiotiques et d'engrais inorganiques.

Leur résistance était normale, semblable à celle d’autres espèces bactériennes. Cette résilience suggère que Bacillus spp. survivrait dans la nature lorsqu'il serait exposé à de tels composés agricoles couramment utilisés, continuant à conférer les avantages souhaités à l'oliveraie.

La découverte de ces bactéries uniques dans les oliveraies espagnoles ouvre des possibilités pour de futures applications agricoles.

Étant donné que Bacillus spp. jouent déjà un rôle central en tant que biopesticides les plus largement utilisés, leur potentiel pour de nouvelles applications biotechnologiques en agriculture est prometteur. Les chercheurs proposent le développement d'un biopesticide naturel utilisant ce groupe de micro-organismes pour lutter contre les épidémies de Xylella fastidiosa.

De plus, il a déjà été démontré que les bactéries résistent à l’exposition aux métaux et éliminent les métaux lourds du sol, détoxifiant ainsi efficacement l’environnement.

La contamination par les métaux lourds pose un problème important pour l’agriculture commerciale et la production alimentaire, car les plantes peuvent absorber ces métaux, qui se retrouvent ensuite dans la chaîne alimentaire.

L’équipe a donc examiné la tolérance de leurs échantillons à une gamme de métaux lourds. Ils ont constaté que les isolats testés présentaient une bonne tolérance, le fer étant le plus toléré, suivi du cuivre, du nickel, du manganèse, du zinc et du cuivre. cadmium.

Cela suggère que les membres du sporobiote de l’olivier pourraient potentiellement prospérer dans des sols présentant des niveaux de métaux élevés en raison de facteurs environnementaux ou d’activités humaines.