Les infections fongiques des cultures menacent la sécurité alimentaire mondiale

Dans Nature, Eva Stukenbrock, de l'université de Kiel, et Sarah Gurr, de l'université d'Exeter, mettent en garde contre les conséquences dévastatrices des maladies fongiques.

05.05.2023 - Allemagne

Dans le monde entier, les producteurs perdent chaque année entre 10 et 23 % de leurs récoltes à cause d'une infection fongique, malgré l'utilisation généralisée d'antifongiques. À cela s'ajoutent 10 à 20 % de pertes après la récolte. Dans un commentaire publié dans Nature, des universitaires prédisent que ces chiffres devraient s'aggraver en raison du réchauffement climatique, qui entraîne un déplacement constant des infections fongiques vers les pôles, ce qui signifie qu'un plus grand nombre de pays sont susceptibles de connaître une prévalence plus élevée d'infections fongiques endommageant les récoltes. Des producteurs ont déjà signalé des infections par la rouille de la tige du blé - qui se produisent normalement sous les tropiques - en Irlande et en Angleterre. Les experts avertissent également que la tolérance des champignons à des températures plus élevées pourrait augmenter la probabilité que des pathogènes opportunistes vivant dans le sol sautent d'un hôte à l'autre et infectent des animaux ou des humains.

Dans le monde entier, la sécurité alimentaire devrait être confrontée à des défis sans précédent, car l'augmentation des populations se traduit par une hausse de la demande. Dans les cinq cultures caloriques les plus importantes, à savoir le riz, le blé, le maïs, le soja et les pommes de terre, les infections fongiques entraînent des pertes qui équivalent à une quantité de nourriture suffisante pour fournir 2 000 calories par jour à quelque 600 millions à 4 000 millions de personnes pendant un an.

Eva Stukenbrock, co-auteur du commentaire, professeur et chef du groupe de génomique environnementale à l'université de Kiel, en Allemagne, et membre de l'Institut canadien de recherches avancées (CIFAR), a déclaré : "Alors que la population mondiale devrait exploser, l'humanité est confrontée à des défis sans précédent en matière de production alimentaire. Nous constatons déjà des pertes massives de récoltes dues à des infections fongiques, qui pourraient faire vivre des millions de personnes chaque année. Cette tendance inquiétante ne peut que s'aggraver, car le réchauffement de la planète rend les infections fongiques plus fréquentes dans les cultures européennes et celles-ci continuent à développer une résistance aux antifongiques. Cette situation sera catastrophique pour les pays en développement et aura un impact majeur sur le monde occidental.

Le commentaire met en évidence une "tempête parfaite" à l'origine de la propagation rapide des infections fongiques. Parmi les facteurs, on peut citer le fait que les champignons sont incroyablement résistants, qu'ils restent viables dans le sol jusqu'à 40 ans et que leurs spores en suspension dans l'air peuvent voyager d'un continent à l'autre. De plus, ils sont extrêmement adaptables et présentent une diversité génétique "phénoménale" entre les espèces et au sein de celles-ci. Les pratiques agricoles modernes impliquent de vastes étendues de cultures génétiquement uniformes, qui constituent le terrain d'alimentation et de reproduction idéal pour un groupe d'organismes aussi prolifique et à l'évolution aussi rapide. Ces organismes sont également bien équipés pour évoluer au-delà des moyens traditionnels de contrôle de leur propagation. L'utilisation de plus en plus répandue de traitements antifongiques ciblant un seul processus cellulaire fongique signifie que les champignons peuvent développer une résistance à ces fongicides, de sorte qu'ils ne sont plus efficaces. Les agriculteurs sont donc contraints d'utiliser des concentrations de fongicides de plus en plus élevées pour tenter de contrôler l'infection, ce qui peut accélérer le développement de la résistance.

Il y a cependant quelques raisons d'espérer. En 2020, une équipe de l'université d'Exeter a découvert une nouvelle chimie qui pourrait ouvrir la voie à un nouveau type d'antifongique ciblant plusieurs mécanismes différents, ce qui signifie qu'il est beaucoup plus difficile pour les champignons de développer une résistance. Les pratiques agricoles pourraient également être la clé du changement, après qu'une étude menée au Danemark s'est révélée prometteuse en plantant des mélanges de semences porteurs d'une série de gènes résistants à l'infection fongique. La technologie peut également s'avérer cruciale, l'IA, la science citoyenne et les outils de télédétection tels que les drones permettant une détection et un contrôle précoces des épidémies.

Dans l'ensemble, les auteurs affirment que la protection des cultures mondiales contre les maladies fongiques nécessitera une approche beaucoup plus unifiée, réunissant les agriculteurs, l'industrie agricole, les sélectionneurs de plantes, les biologistes, les gouvernements, les décideurs politiques et les bailleurs de fonds.

Le professeur Sarah Gurr, titulaire de la chaire de sécurité alimentaire à l'université d'Exeter et coauteur du rapport, a conclu : "Les infections fongiques menacent certaines de nos cultures les plus importantes, des pommes de terre aux céréales en passant par les bananes. Nous constatons déjà des pertes massives, et cela risque de devenir une catastrophe mondiale compte tenu de la croissance démographique. Récemment, nous avons vu le monde s'unir face à la menace que représente le covid pour la santé humaine. Nous avons maintenant besoin de toute urgence d'une approche mondiale unifiée pour lutter contre l'infection fongique, avec davantage d'investissements de la part des gouvernements, des organisations philanthropiques et des entreprises privées, afin de tirer parti des graines d'espoir et d'empêcher que ce problème ne se transforme en une catastrophe mondiale qui verra des gens mourir de faim".

Dr. Janine Haueisen, Uni Kiel

Symptômes typiques de septoriose sur les feuilles de blé produits par le champignon ascomycète Zymoseptoria tritici.

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

Autres actualités du département science

Actualités les plus lues

Plus actualités de nos autres portails

L'IA transforme le secteur de l'alimentation et des boissons