Des chercheurs de l'Université d'Umeå et de l'Université de Wageningen ont découvert comment les plantes peuvent se défendre contre les pucerons. Ils ont enregistré le comportement des pucerons sur vidéo, et identifié une protéine végétale qui empêche les pucerons de se nourrir. Les résultats ont été publiés dans La cellule végétale .

Au cours de son doctorat, Karen Kloth a étudié le comportement alimentaire des pucerons sur différentes variétés de la plante modèle Arabidopsis thaliana, recueillies à partir de 350 endroits différents de l'hémisphère nord. Avec d'autres chercheurs néerlandais, elle a construit une plate-forme de suivi vidéo pour mesurer la fréquence à laquelle les pucerons pénétraient dans les plantes et se nourrissaient.

Sur les plantes résistantes, les pucerons se nourrissaient moins de la sève riche en sucre que sur les plantes sensibles. Ce comportement était associé à un gène végétal spécifique, codant pour une protéine de fonction inconnue. Au Centre des sciences végétales d'Umeå, UPSC, Université d'Umeå, les chercheurs ont ensuite étudié où dans la plante se trouvait la protéine. Ils ont transformé des plantes avec une version fluorescente de la protéine, et a constaté que la protéine recouvre l'intérieur des vaisseaux où la sève riche en sucre est transportée.

D'autres expériences ont montré que les pucerons avaient une ingestion de sève plus lente et produisaient moins de descendants sur les plantes résistantes. Les chercheurs pensent que la protéine pourrait obstruer le canal alimentaire étroit du puceron. A haute température, les plantes produisaient plus de protéines et étaient plus résistantes aux pucerons. En outre, les plantes avec la protéine avaient un autre avantage; ils ont pu produire plus de graines pendant le stress thermique.

Karen Kloth, aujourd'hui post-doctorant au Département de physiologie végétale de l'Université d'Umeå, travaille depuis près de six ans sur cette étude :

"Au début, nous ne savions pas si la plateforme vidéo fonctionnerait. Nous avons gardé les pucerons dans un environnement très artificiel, et on peut se demander si cela représente des plantes entières dans des conditions naturelles. Lorsque les premiers résultats ont confirmé que nous avions bien trouvé un nouveau gène de résistance, J'étais vraiment excité."

La résistance naturelle des plantes aux pucerons et une meilleure tolérance au stress thermique intéressent les entreprises de sélection végétale. La sélection de cultures avec des protéines de résistance efficaces peut aider à réduire l'application d'insecticides et les pertes de rendement dues aux conditions chaudes. À long terme, cette recherche pourrait aider à produire des fruits et légumes plus durables.