« Un ravageur majeur : » un chercheur du NCSU aide à démêler le plan génétique d'un bug « qui est partout »
Date publiée:RALEIGH – Le thrips des petits fruits – un insecte envahissant qui n'est pas beaucoup plus gros qu'une tête d'épingle – prend une énorme part de l'agriculture dans le monde entier, accumulant chaque année des milliards de dollars de dégâts sur un large éventail de cultures vivrières, de fibres et d'ornements. Les scientifiques disposent désormais d’un schéma génétique complet pour les aider à mieux comprendre ce ravageur et à trouver des moyens de le contrôler.
La recherche comble une lacune importante dans la science agricole et la science des insectes : elle met en évidence la première séquence et analyse du génome d'un membre des Thysanoptera, un ordre qui contient plus de 7 000 espèces de petits insectes aux ailes frangées. Un article de revue sur la recherche a été publié en libre accès dans Biologie BMC 19 octobre.
Dorith Rotenberg, professeur agrégé au Département d'entomologie et de pathologie végétale de NC State, est l'auteur principal de l'article. Cinquante-six autres chercheurs issus d’universités et d’instituts de recherche des cinq continents y ont contribué.
Rotenberg a déclaré que la taille de l'équipe reflète l'importance du thrips des petits fruits, ou Frankliniella occidentalis, qui est connu pour se nourrir de centaines de types de cultures cultivées en plein champ et en serre.
"Ils sont présents sur tout : les fleurs, les arbres fruitiers, les cultures de solanacées, etc.", a déclaré Rotenberg. "Ils sont un ravageur majeur dans le sud-est des États-Unis et en Californie, ainsi que partout dans le monde où l'on cultive beaucoup de fruits et de légumes."
PROBLEME INTERNATIONAL, SOLUTION INTERNATIONALE
Le projet de séquençage du génome des thrips est affilié à i5k, un effort international ambitieux visant à séquencer et analyser les génomes de 5 000 espèces d’arthropodes – insectes, crustacés, araignées et autres créatures dotées d’exosquelettes, de corps segmentés et de paires de pattes articulées.
L'initiative i5k se concentre sur les espèces importantes pour l'agriculture, la sécurité alimentaire, la médecine et la production d'énergie et contribue à notre compréhension de la biologie évolutive, de l'écologie et bien plus encore.
Rotenberg et ses collègues ont lancé le projet sur le génome des thrips des petits fruits en développant une lignée consanguine de thrips. Le centre de séquençage du génome humain du Baylor College of Medicine a ensuite séquencé le génome et l'a assemblé, et Rotenberg a recruté des scientifiques du monde entier pour vérifier manuellement l'annotation automatisée de l'ADN, vérifier l'emplacement des gènes et déterminer le rôle de ces gènes.
Les thrips des petits fruits sont originaires de l’ouest de l’Amérique du Nord, mais depuis les années 1970, ils se sont rapidement répandus dans le monde entier. L'insecte endommage les plantes non seulement en se nourrissant et en pondant leurs œufs dessus, mais également en infectant les plantes avec des virus, notamment le virus de la flétrissure tachetée de la tomate, extrêmement difficile à contrôler.
On sait que le virus de la flétrissure tachetée de la tomate, ou TSWV, infecte plus de 1 000 espèces de plantes, allant du tabac et des arachides aux pensées et aux chrysanthèmes. En fait, la gamme d’hôtes du TSWV est parmi les plus vastes pour les virus végétaux, tout comme sa répartition géographique.
LE GÉNOME POURRAIT ACCÉLÉRER LES SOLUTIONS
Bien que de nombreuses recherches aient été menées au cours des dernières décennies pour réduire les conséquences néfastes du virus et du thrips des petits fruits sur l'agriculture, Rotenberg a déclaré que le génome pourrait accélérer le développement de solutions en aidant les chercheurs à identifier des cibles au niveau moléculaire parmi les près de 17 000 gènes de l'insecte.
Au cours du projet d'assemblage du génome, les scientifiques ont identifié des ensembles de gènes liés à la capacité de l'insecte à se développer. Plus précisément, ils ont découvert des gènes associés à la capacité de l'insecte à se développer et à se reproduire, à trouver des plantes hôtes par le goût et l'odeur, à se protéger des agents pathogènes et à détoxifier les produits chimiques que les plantes produisent pour repousser les insectes et que les humains utilisent pour les tuer.
Comme l'a noté Rotenberg, la lutte contre le thrips des petits fruits est difficile car l'insecte se reproduit rapidement et devient résistant aux insecticides. Dans le coton, par exemple, il est prouvé que les thrips ont développé une résistance à 19 insecticides répartis en six groupes avec différents modes d'action.
« Les entomologistes et les producteurs le savent très bien : les thrips sont connus pour développer une résistance très rapidement », a déclaré Rotenberg.
"Il faut donc envisager de développer et d'utiliser différents types de produits chimiques et d'intégrer des stratégies de contrôle alternatives pour gérer ce ravageur."
'LE SOMMET DE L'ICEBERG'
La disponibilité du génome du thrips des petits fruits a déjà un impact, dit Rotenberg. Dans son laboratoire de NC State, elle utilise le génome pour faire progresser ses efforts visant à mieux comprendre les interactions au niveau moléculaire qui ont lieu entre le thrips des petits fruits et le TSWV – une recherche qui pourrait être d'une importance vitale pour la prévention des maladies.
"Nous voulons trouver dans l'insecte les molécules qui interagissent directement avec le virus qu'il transmet, car si nous connaissons ces molécules, nous pourrons peut-être les perturber d'une manière ou d'une autre en interférant avec la liaison du virus à la molécule d'intérêt", dit-elle.
« Et ce n’est que la pointe de l’iceberg. Espérons que (le génome) soit une ressource que les gens pourront utiliser pendant longtemps, même si d’autres commencent à développer de nouvelles technologies ou de nouvelles ressources encore meilleures.
(C) NCSU
Source originale de l’article : WRAL TechWire