L'apocalypse des bananes est proche, mais les biologistes ont peut-être trouvé la clé de leur survie
La découverte de mécanismes moléculaires utilisés par le microbe destructeur de bananes apporte de l'espoir à la table du petit-déjeuner
Les bananes que vous trouvez dans votre supermarché et que vous mangez au petit-déjeuner sont menacées d'extinction fonctionnelle à cause de la maladie Fusarium wilt of banana (FWB) causée par un champignon pathogène appelé Fusarium oxysporum f.sp. cubense(Foc) tropical race 4 (TR4). Cependant, grâce aux recherches récentes d'une équipe internationale de scientifiques dirigée par l'université du Massachusetts Amherst, nous savons maintenant que le Foc TR4 n'a pas évolué à partir de la souche qui a anéanti les cultures commerciales de bananes dans les années 1950 et que la virulence de cette nouvelle souche semble être due à certains gènes accessoires associés à la production d'oxyde nitrique. La recherche ouvre la voie à des traitements et à des stratégies susceptibles de ralentir, voire de contrôler, la propagation encore incontrôlée du Foc TR4.
Le flétrissement fusarien de la banane décime actuellement la banane Cavendish, la banane commerciale la plus populaire au monde. Une fois présent dans un champ de bananes, le champignon ne peut être éradiqué, ce qui rend la production future de bananes Cavendish presque impossible.
A. Viljoen
"La banane que nous mangeons aujourd'hui n'est pas la même que celle que mangeaient vos grands-parents. Les bananes Gros Michel, victimes de la première épidémie de Fusarium dans les années 1950, ont disparu", explique Li-Jun Ma, professeur de biochimie et de biologie moléculaire à l'UMass Amherst et auteur principal de l'article.
Aujourd'hui, le type de banane le plus répandu dans le commerce est la variété Cavendish, qui a été conçue pour résister aux maladies en réponse à l'extinction du Gros Michel. Pendant une quarantaine d'années, la banane Cavendish a prospéré à travers le monde dans les vastes plantations en monoculture qui fournissent la majorité de la production commerciale de bananes.
Mais dans les années 1990, la période faste pour la banane Cavendish a commencé à s'achever. "Une nouvelle épidémie de flétrissement du bananier s'est déclarée", explique l'auteur principal, Yong Zhang, qui a obtenu son doctorat dans le cadre du programme de biologie organique et évolutive de l'UMass Amherst sous la direction de M. Ma. "Il s'est répandu comme une traînée de poudre de l'Asie du Sud-Est à l'Afrique et à l'Amérique centrale.
"Nous avons passé les dix dernières années à étudier cette nouvelle épidémie de flétrissement du bananier", explique M. Ma, qui est un expert du Fusarium oxysporum, qui n'est pas une espèce unique mais un "complexe d'espèces" comprenant des centaines de variétés différentes qui se spécialisent dans l'attaque de différents hôtes végétaux. Ces variétés sont déterminées par l'acquisition de gènes accessoires spécifiques à la souche, en plus d'un génome central commun. "Nous savons maintenant que le pathogène TR4, qui détruit les bananes Cavendish, n'a pas évolué à partir de la race qui a décimé les bananes Gros Michel. Le génome de TR4 contient des gènes accessoires liés à la production d'oxyde nitrique, qui semble être le facteur clé de la virulence de TR4".
Pour parvenir à cette conclusion, Yong, Ma et leurs coauteurs de Chine et d'Afrique du Sud, ainsi que des universités américaines, ont séquencé et comparé 36 souches différentes de Foc collectées dans le monde entier, y compris les souches qui s'attaquent aux bananes Gros Michel. Ensuite, avec l'aide de l'Institute for Applied Life Sciences de l'UMass Amherst, l'équipe a découvert que le Foc TR4, responsable de l'épidémie actuelle de flétrissement de la banane, utilise certains gènes accessoires pour la production et la détoxification de l'oxyde nitrique fongique afin d'envahir l'hôte.
Bien que l'équipe ne sache pas encore exactement comment ces activités contribuent à l'infestation de la maladie chez le bananier Cavendish, elle a pu déterminer que la virulence du Foc TR4 était fortement réduite lorsque deux gènes contrôlant la production d'oxyde nitrique étaient éliminés.
"L'identification de ces séquences génétiques accessoires ouvre de nombreuses voies stratégiques pour atténuer, voire contrôler, la propagation du Foc TR4", déclare Yong.
Malgré cela, M. Ma n'hésite pas à souligner que le problème ultime auquel est confronté l'un de nos aliments préférés pour le petit-déjeuner est la pratique de la monoculture. "Lorsqu'il n'y a pas de diversité dans une grande culture commerciale, celle-ci devient une cible facile pour les agents pathogènes", explique-t-elle. "La prochaine fois que vous achèterez des bananes, essayez les différentes variétés disponibles dans votre magasin d'alimentation spécialisé.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Yong Zhang, Siwen Liu, Diane Mostert, Houlin Yu, Mengxia Zhuo, Gengtan Li, Cunwu Zuo, Sajeet Haridas, Katie Webster, Minhui Li, Igor V. Grigoriev, Ganjun Yi, Altus Viljoen, Chunyu Li, Li-Jun Ma; "Virulence of banana wilt-causing fungal pathogen Fusarium oxysporum tropical race 4 is mediated by nitric oxide biosynthesis and accessory genes"; Nature Microbiology, 2024-8-16
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