D’où partons-nous ?
- Selon l’Organisation des Nations Unies, d’ici à 2050 il faudra augmenter la production agricole de 70 % si l’on veut pouvoir nourrir les 9 milliards de personnes qui vivront sur notre planète. Ce défi paraît difficilement réalisable, et pourtant, il existe des solutions !
- Comment y arriver ? Un des leviers majeurs pour atteindre cet objectif est de réduire les pertes de récoltes dues aux maladies, lesquelles peuvent atteindre 70% dans les pays à faible revenu par habitant. Une perte importante de récoltes est causée par des parasites microscopiques : les nématodes.
- Et si on s’intéressait aux nématodes ? Les nématodes, parasites de plantes, sont des vers microscopiques qui s’attaquent aux racines, et qui altèrent la croissance des plantes. Bien qu’invisibles à l’œil nu, ils sont à l’origine de plusieurs centaines de milliards d’euros de pertes de cultures par an dans le monde !
- Quel est leur impact sur les cultures ? Ils sont particulièrement redoutables et peuvent s’attaquer à plus de 5500 espèces de plantes différentes, dans toutes les régions du globe !
- Et si on aidait les plantes à se défendre ? Pour lutter efficacement contre ces ravageurs, il est crucial de comprendre comment les nématodes s’adaptent si rapidement aux défenses naturelles des plantes. Cela nécessite d’étudier leur génome, c’est-à-dire l’ensemble de leur matériel génétique, qui détermine leurs caractéristiques et leur capacité d’adaptation.
- Bonne nouvelle ! Le projet de recherche ADMIRE réalisé par l’équipe de Pierre Abad à l’Institut Sophia Agrobiotech à Sophia-Antipolis, a mis au point des solutions prometteuses ! En étudiant le génome des nématodes et leur capacité d’adaptation, ils ont développé des stratégies pour renforcer la défense des plantes contre ces parasites.
A vous de jouer !
À travers ce quiz, découvrez les résultats et les méthodes du projet !En tant que gardien de votre propre exploitation agricole, vous remarquez un jour des signes de détresse dans vos cultures. Les feuilles flétrissent, les racines sont déformées, et une menace se cache sous la surface : les redoutables nématode à galles.
Qu'est-ce qu'un nématode ?
- Un type de plante
- Un ver parasitant les racines des plantes
- Un insecte volant
- Réponse
-
Un ver parasitant les racines des plantes ! Les nématodes, parasites de plantes, sont des vers microscopiques qui s’attaquent aux racines, et qui altèrent la croissance des plantes. Bien qu’invisibles à l’œil nu, ils sont à l'origine de plusieurs centaines de milliards d'euros de pertes de cultures par an dans le monde. Ils sont particulièrement redoutables et peuvent s’attaquer à plus de 5500 espèces de plantes différentes, dans toutes les régions du globe !
- 1 000
- 5 500
- 10 000
- Réponse
-
5 500 ! Meloidogyne incognita est un globe-trotteur végétal ! Il peut infester près de 5500 plantes différentes. Il est connu pour être extrêmement polyphage, ce qui signifie qu'il peut s'attaquer à de nombreuses espèces de plantes, comme pratiquement l’ensemble des plantes maraichères, les fruitières, la vigne et toutes les grandes cultures (blé, riz, maïs, soja, pomme de terre…).
- 25%
- 50%
- 80%
- Réponse
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80% ! Les nématodes constituent 80% du règne animal, cela fait d’eux les animaux les plus nombreux sur Terre ! Particulièrement redoutables, ils sont très doués pour s’adapter à leur environnement, et donc pour contourner de plus en plus efficacement les moyens de défense des plantes.
Pourquoi est-il important de prendre des mesures contre les nématodes dans l'agriculture ?
- Pour accroître la taille des parcelles agricoles
- Pour protéger les cultures des pertes due à ces ravageurs
- Pour favoriser l'utilisation d'insecticides chimiques
- Réponse
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Pour protéger les cultures des pertes due à ces ravageurs ! L’espèce de nématode Meloidogyne incognita est considérée comme l’un des dix ravageurs des cultures les plus importants au niveau mondial. Particulièrement redoutable, elle est très douée pour s’adapter à son environnement, et donc pour contourner de plus en plus efficacement les moyens de défense des plantes.
Comment les nématodes se reproduisent-ils ?
- De manière clonale
- Par bourgeonnement
- Par fécondation
- Réponse
-
De manière clonale ! Les nématodes se reproduisent par clonage, ce qui signifie qu'une seule femelle peut produire plusieurs centaines de descendants sans l'intervention d'un mâle. Cependant, lorsqu'ils sont exposés à des conditions défavorables, comme par exemple une plante résistante, certaines de leurs descendances peuvent développer des variations qui leur permettent d'infecter des plantes initialement résistantes après une dizaine de générations et de manière progressive. Cette capacité à s’adapter rapidement, même avec une diversité génétique quasi nulle, rend ces parasites particulièrement dangereux pour l'agriculture.
Ce phénomène défie notre vision actuelle de l'évolution des espèces : jusqu’à présent, nous pensions que la génération de variations chez les individus, dues à des mutations génétiques, était aléatoire, et que ces mutations, si elles augmentaient les chances de survie, étaient conservées dans les générations suivantes.
- En observant leur comportement dans la nature
- En s'intéressant à leurs gènes ou à la structure de cette information génétique
- En analysant leur couleur
- Réponse
-
En s'intéressant à leurs gènes ou à la structure de cette information génétique ! Le projet de recherche ADMIRE vise à comprendre les interactions génétiques entre les nématodes parasites, en particulier Meloidogyne incognita, et les plantes qu’ils infectent afin d’élaborer des stratégies durables de lutte contre ces ravageurs.
Pourquoi Meloidogyne incognita est particulièrement redoutable ?
- Parce qu'il peut voler d'une plante à l'autre et ainsi contaminer toute la culture
- Parce qu'il est capable de perfectionner son génome pour s’adapter à son environnement
- Parce qu'il a une couleur effrayante
- Réponse
-
Parce qu'il est capable de perfectionner son génome pour s’adapter à son environnement ! Meloidogyne incognita est particulièrement redoutable car, malgré sa reproduction asexuée (clonage), il est capable de modifier son génome pour s’adapter à de nouveaux environnements. Cette capacité à ajuster rapidement son information génétique pour contourner les défenses des plantes le rend extrêmement dangereux pour l'agriculture.
En résumé,
Vous avez exploré les défis posés par les nématodes et comment des recherches comme celles du projet ADMIRE cherchent à y faire face.
- Chaque organisme vivant, y compris les nématodes, est constitué d’ADN, dont les petites unités, appelées gènes, déterminent des caractéristiques spécifiques (ce sont par exemple les gènes qui déterminent la couleur de nos yeux, de nos cheveux ou de notre peau).
- Chez les nématodes, les chercheurs ont découvert que leur génome est composé de plusieurs génomes juxtaposés, offrant l’une des diversités les plus importantes jamais observées au sein d’une espèce dans le règne vivant !
- L’épigénétique, qui étudie comment l’environnement influence l’activation des gènes, joue un rôle crucial dans la capacité des nématodes à s’adapter. Ces parasites peuvent activer ou désactiver certains gènes en réponse aux conditions environnementales, ce qui leur permet de contourner les mécanismes de défense des plantes.
- Par exemple, tout comme un gène de résistance au froid est activé en fonction des conditions climatiques, les nématodes peuvent activer des gènes spécifiques pour s’adapter à des environnements hostiles. Il leur suffit de les activer (ce qui n’est pas aussi facile à dire qu’à faire !) !
Plongez dans le projet ADMIRE pour en savoir plus et découvrez le portrait de Pierre ABAD à l'origine du projet !
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