Découverte des premières résistances au virus de la verse du blé

Des chercheurs de l'Institut Julius Kühn identifient 14 sites de gènes qui pourraient être utilisés pour la création de nouvelles variétés de blé résistantes aux virus

20.04.2022 - Allemagne

Si la pyrale du blé (Psammotettix alienus) pique un plant de blé pour en boire la sève, les conséquences peuvent être fatales : Avec sa salive, la cicadelle peut transmettre le virus de la verse du blé (Wheat Dwarf Virus, WDV). Selon l'âge de la plante au moment de l'infection, le rendement diminue d'au moins 30 pour cent, une perte totale est même possible. Des chercheurs de l'Institut Julius Kühn (JKI) ont analysé la résistance de 500 variétés de blé, dont des variétés, des accessions de banques de gènes et des espèces sauvages, contre le virus. Les espèces sauvages se sont révélées aussi sensibles que les variétés modernes, ce qui laisse supposer que la sélection n'a pas entraîné de perte de gènes de résistance. Plus de la moitié des variantes étudiées ont été détruites par l'infection. Deux variétés hongroises décrites comme résistantes n'ont montré qu'une certaine résistance quantitative à la maladie virale, avec un taux d'infection de 21,5 et 34,5 pour cent. Les chercheurs ont toutefois découvert une résistance presque totale dans la variété de blé d'hiver russe "Fisht", qui n'a été infectée qu'à 5,7 pour cent. C'est ce qu'ils décrivent dans leur publication actuelle dans le journal Open Access "Frontiers in Plant Science".

Anne-Kathrin Pfrieme/JKI

Symptômes plus ou moins prononcés du virus de la verse du blé sur des plantes infectées. Le blé à l'extrême droite ne présente aucun symptôme.

Mais l'étude d'association pangénomique (GWAS) du JKI a révélé bien d'autres choses : "Nous avons pu déterminer pour la première fois des QTL associés à de faibles pertes de rendement dues au virus", explique Anne-Kathrin Pfrieme, qui prépare sa thèse de doctorat sur ce thème à l'institut spécialisé du JKI pour la recherche sur la résistance et la tolérance au stress. Les QTL (angl. quantitative trait loci) sont des sections du génome qui sont liées à des caractéristiques quantitatives - des propriétés telles que la taille, le poids ou justement la résistance aux maladies. Ces caractéristiques graduellement mesurables sont le résultat de l'interaction entre différents gènes. Sur les 35 premiers sites génétiques identifiés, il en restait 14 après des tests qui pouvaient être associés de manière constante à de faibles pertes de rendement dues à des infections par le virus de la verse du blé. "A l'aide de marqueurs génétiques, ces QTL pourraient à l'avenir être croisés dans des lignées de blé d'élite afin de créer des variétés résistantes", explique Pfrieme pour décrire l'importance des résultats de ses recherches pour la pratique. L'intérêt de différentes entreprises de sélection, qui ont participé à la recherche en collaboration avec la Gesellschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e.V., est grand, d'autant plus que le virus ne peut pas être combattu et qu'aucun produit phytosanitaire n'est autorisé au sein de l'UE contre la cicadelle qui le transmet.

Contexte

De nombreuses espèces de cicadelles et de pucerons profitent du changement climatique, car les températures plus élevées leur permettent de prolonger leur période d'activité et, pour certaines, d'avoir une nouvelle génération de descendants. C'est ce qu'a récemment démontré une nouvelle enquête réalisée à l'aide d'un piège à insectes à Quedlinburg, sur le site du JKI (voir l'information de presse). La région de l'ouest de la Saxe-Anhalt est particulièrement touchée par le changement climatique sous forme de hausse des températures et de sécheresse. Les maladies virales transmises par ces vecteurs sont également en augmentation.

Le virus de la verse du blé s'est répandu dans toute l'Europe depuis le milieu du 20e siècle. Outre le blé, il s'attaque également à l'orge et à d'autres céréales. Il compte aujourd'hui parmi les principales maladies des céréales en Europe, en Asie et en Afrique. Elle est transmise à l'automne par des psammotettix alienus adultes. Une infection secondaire par les nymphes de la cicadelle est possible au printemps. L'infection se manifeste par une coloration striée des feuilles, une chlorose, une diminution du nombre d'épis, une résistance réduite à l'hiver et la mort des plantes à un stade précoce de leur développement.

Comme les virus ne peuvent pas être combattus par des produits phytosanitaires et qu'il manque parfois des substances actives pour une utilisation respectueuse de l'environnement contre les vecteurs, la sélection de variétés résistantes aux agents pathogènes prend une importance croissante.

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