Les scientifiques du Donald Danforth Plant Science Center, à Saint-Louis, MO et leurs collaborateurs à l'Institut international de recherche sur les cultures des zones tropicales semi-arides (ICRISAT) à Hyderabad, Inde, Le Département de l'agriculture des États-Unis (USDA) et l'Université d'État de Louisiane ont réalisé une percée importante dans la recherche en supprimant le champignon producteur d'aflatoxines dans l'arachide. La découverte a le potentiel d'améliorer considérablement la sécurité alimentaire et de réduire les pertes causées par la contamination par le cancérogène toxique, aflatoxine. La découverte a été publiée récemment dans le Revue de biotechnologie végétale .

Les aflatoxines représentent un risque majeur pour la santé humaine et animale dans le monde entier et entraînent une énorme quantité de déchets alimentaires. Les moules, Aspergillus flavus et Aspergillus parasitique , qui infectent l'arachide, maïs, graines de coton et froid, produisent ces toxines qui suppriment le système immunitaire, entraver la croissance des enfants et même provoquer le cancer du foie. Le champignon qui produit ces toxines peut rester dormant dans le sol pendant des années. Il infecte le maïs et l'arachide en période de sécheresse et de stress thermique. La contamination se produit également lorsque le grain est stocké dans un endroit chaud, conditions humides et mal ventilées. Les aflatoxines étant de puissants cancérigènes, les États-Unis n'autorisent pas la vente et l'exportation d'aliments dont les niveaux d'aflatoxine dépassent 20 parties par milliard (ppb). Les normes de l'Union européenne sont plus strictes; la barre est à 2 ppb.

« Les défensines végétales présentent une puissante activité antifongique contre plusieurs agents pathogènes fongiques économiquement importants et il est passionnant de voir l'application réussie de cette technologie pour réduire l'infection pré-récolte par Aspergillus et alléger le fardeau des mycotxines dans les arachides génétiquement modifiées. Si elle est déployée commercialement, cette technologie a un potentiel important pour contribuer à la sécurité sanitaire des aliments dans les pays sous-développés et en développement où la contamination par les mycotoxines de l'arachide, maïs, le piment et les graines de coton constituent une menace majeure pour la santé humaine et animale, " a déclaré Dilip Shah, Doctorat., chercheur principal au Danforth Plant Science Center.

La production mondiale d'arachides s'élève à environ 29 millions de tonnes métriques par an. Les États-Unis sont le troisième producteur mondial, après la Chine et l'Inde. Les arachides sont la 12e culture de rente la plus précieuse aux États-Unis avec une valeur agricole de plus d'un milliard de dollars américains. Les consommateurs américains mangent plus de 6 livres ou 2,7 kilogrammes (base de grains) de produits à base d'arachides chaque année, d'une valeur de plus de 2 milliards de dollars au niveau de la vente au détail. Les exportations mondiales d'arachides s'élèvent à environ 1,25 million de tonnes métriques par an.

Deux approches complémentaires sont déployées pour répondre à cette problématique. Shah et son équipe ont transféré de petites protéines appelées défensines de la luzerne et du trèfle méditerranéen à l'ADN d'une variété d'arachide sensible à Aspergillus largement cultivée en Afrique et en Inde, ce qui a permis à l'arachide d'empêcher le champignon d'infecter la plante. Les scientifiques de l'ICRISAT ont travaillé avec des collaborateurs de l'USDA et de la Louisiana State University pour transférer de petites molécules d'ARN du champignon Aspergillus qui sont impliquées dans la voie de synthèse de l'aflatoxine. Les noix produisaient ces molécules d'ARN lors d'attaques fongiques et inactivaient les gènes cibles responsables de la synthèse des aflatoxines. La technologie est également transposable au maïs et aux tourteaux déshuilés utilisés pour l'alimentation animale, pistaches et amandes.