Université de Californie, Davis, des chercheurs ont identifié un gène qui permet la résistance à une nouvelle souche dévastatrice de rouille noire, une maladie fongique qui entrave la production de blé dans toute l'Afrique et l'Asie et menace la sécurité alimentaire dans le monde entier.

La découverte du généticien du blé de l'UC Davis Jorge Dubcovsky et de son équipe aidera les sélectionneurs à développer plus rapidement des variétés capables de repousser les agents pathogènes mortels et d'arrêter une épidémie mondiale de blé. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences .

Le blé et la rouille des tiges sont dans une course aux armements évolutive depuis plus de 10 ans, 000 ans. Dans les années 1950, une épidémie majeure de la maladie s'est propagée à travers l'Amérique du Nord et a détruit jusqu'à 40 pour cent de la récolte de blé, la deuxième céréale la plus importante au monde après le riz.

Depuis, des scientifiques ont mis au point des variétés résistantes à la rouille pour renforcer l'immunité du blé à la rouille des tiges. Mais les agents pathogènes font un retour. Une nouvelle souche de rouille noire, appelée Ug99 après sa découverte en Ouganda en 1999, se répand dans toute la région. Environ 90 pour cent des variétés de blé cultivées dans le monde sont sensibles à l'Ug99.

"Ug99 s'est étendu à la plupart des régions productrices de blé d'Afrique et a traversé la mer Rouge jusqu'au Yémen et en Iran, " dit Dubcovsky, professeur au département des sciences végétales de l'UC Davis et chercheur au Howard Hughes Medical Institute. "Ug99 est maintenant à la porte de la région du Pendjab - le grenier à pain de l'Asie - et l'identification et le déploiement de gènes de résistance efficaces sont essentiels pour atténuer cette menace."

Dubcovsky et son équipe ont identifié trois formes de résistance différentes de Sr13, un gène du blé pour pâtes qui est efficace contre Ug99 et un autre groupe de souches virulentes de rouille des tiges du Yémen et d'Éthiopie. En 2013, Dubcovsky et d'autres chercheurs ont découvert un autre gène appelé Sr35 qui offre également une résistance à l'Ug99. L'équipe est sur le point d'identifier un troisième gène qui confère une protection contre la souche virulente.

Pourquoi la génétique est importante

Pour développer de meilleures variétés, les sélectionneurs croisent les plantes avec les caractéristiques souhaitées et sélectionnent la meilleure progéniture sur plusieurs générations. Une fois les gènes résistants à la rouille des tiges identifiés, les sélectionneurs peuvent utiliser des marqueurs moléculaires (régions spécifiques de l'ADN) pour sélectionner les gènes au stade de la graine ou de la plantule. Cela accélère le processus d'amélioration des cultures.

Ces marqueurs moléculaires permettent aux sélectionneurs de mettre en pyramide plusieurs gènes résistants à la rouille de la tige dans la même plante pour prolonger la durabilité de la résistance.

« Le blé fournit une quantité substantielle de calories et de protéines consommées par l'homme, " a déclaré Dubcovsky. "Nous espérons qu'une meilleure compréhension du pathosystème de la rouille du blé accélérera le développement de nouvelles stratégies pour contrôler cet agent pathogène dévastateur."