Le microbiome bénéfique des arbres pourrait conduire à la découverte de nouveaux traitements pour lutter contre la maladie du verdissement des agrumes

Les agrumes présentant une tolérance naturelle à la maladie du verdissement des agrumes hébergent des bactéries qui produisent de nouveaux antimicrobiens pouvant être utilisés pour lutter contre la maladie, notre étude récente montre.Nous avons trouvé les arbres dans une ferme biologique à Clermont, en Floride.

Maladie du verdissement des agrumes – connu plus formellement sous le nom de Huanglongbing, ou HLB, est causé par la bactérie Candidat Liberibacter asiaticus.Il se propage par un insecte appelé psylle asiatique des agrumes.Il n’existe aucun remède connu contre la maladie.

Nous sommes Des chercheurs basés en Floride qui étudient pratiques agricoles durables, une discipline également connue sous le nom d'agroécologie.Notre équipe a isolé ces composés antimicrobiens en laboratoire et travaille actuellement à les tester dans le but de produire un traitement efficace contre le HLB.

Pourquoi c'est important

HLB a porté un coup dur à l’industrie emblématique des agrumes de Floride.

Depuis maladie du verdissement des agrumes a été détecté pour la première fois dans l'État de Floride en 2005 la production d'agrumes est en baisse de plus de 92%.La maladie n’est qu’un facteur parmi d’autres.D’autres incluent les ouragans et les gelées.

Arbres infectés produire moins de fruits.Le fruit qui pousse est partiellement vert, plus petit, de forme irrégulière et au goût amer.Il peut tomber des arbres avant de mûrir.Les feuilles peuvent présenter des marbrures tachetées.

Selon les États-UnisMinistère de l’Agriculture, la saison de croissance 2022-2023 était le moins productif depuis 1936.Des récoltes plus petites entraînent des prix plus élevés pour les oranges, les mandarines, les pamplemousses, les citrons et les limes.

La gestion du HLB est intimidante.Producteurs actuellement compter sur les pesticides pour contrôler le psylle et des antibiotiques comme l'oxytétracycline dans une tentative de contrôler HLB.Ces traitements sont coûteux et peut poser des problèmes de santé et risques environnementaux.La nécessité de développer des traitements efficaces pour contrôler le HLB est évidente.

Comment nous avons fait notre travail

Comme les humains, les plantes hébergent diverses communautés de micro-organismes à la fois intérieur et extérieur, représentant le microbiome végétal.

Endophytes – micro-organismes bénéfiques vivre à l’intérieur des plantes – jouer un rôle important dans l'apport en nutriments, la résistance aux maladies et aux ravageurs, et l'adaptation au stress environnemental.

Dans notre recherche de traitements contre le HLB, nous avons étudié les endophytes des agrumes survivants – en d’autres termes, les arbres qui sont positifs au HLB mais ne présentent que de légers symptômes et continuent de porter leurs fruits.En étudiant 342 endophytes d’arbres survivants, nous avons découvert cinq endophytes bactériens capables de produire de nouveaux antimicrobiens.

La bactérie HLB ne peut pas être cultivée milieux de culture de laboratoire comme de l'agar ou du bouillon.Nous avons donc utilisé des cellules bactériennes vivantes présentes dans les échantillons de tissus broyés de psylles infectés pour tester les composés antimicrobiens en laboratoire.Ces études ont révélé que les composés antimicrobiens étaient très efficace pour tuer les cellules vivantes du pathogène du verdissement des agrumes dans cet environnement contrôlé.Les antimicrobiens peuvent être mélangés à de l’eau et se sont révélés efficaces à de faibles concentrations.

Ce qu'on ne sait toujours pas

Les résultats préliminaires de nos travaux en cours indiquent que plusieurs composés antimicrobiens sont présents dans l’extrait de culture bactérienne.Il s’agit d’un signe positif car les composés antimicrobiens peuvent attaquer les bactéries pathogènes de plusieurs manières différentes.Si tel est le cas, cela contribuera à minimiser le développement de résistances, de la même manière que divers antibiotiques sont utiles aux médecins.

L’une de nos prochaines étapes consistera à évaluer des composés sélectionnés contre le HLB, en utilisant des racines d’agrumes infectées en laboratoire et des plants d’agrumes infectés en serre, afin de tester si les plantes absorberont ces composés antimicrobiens par leurs feuilles ou leurs racines.Ce travail sera mené en collaboration avec des scientifiques de la Texas A&M University et de l’Université de Floride.

Quelle est la prochaine étape

D'autres recherches se concentreront sur les méthodes permettant d'augmenter la production de composés antimicrobiens purifiés afin de pouvoir les évaluer sur le terrain.Pour aider à transmettre plus rapidement la technologie aux producteurs, nous pouvons rechercher des partenariats avec des sociétés commerciales de biopesticides intéressées pour nous aider au développement de produits.

Notre travail a pris une nouvelle urgence en raison de l'émergence de maladies transmises par les psylles qui infectent cultures de pommes de terre, de tomates et de carottes aux États-Unisqui sont causées par des agents pathogènes bactériens étroitement apparentés.

Le Résumé de recherche est un bref aperçu d'un travail universitaire intéressant.