Un agronome de l'Iowa State University recense les mécanismes – gène par gène – qui pourraient conduire à des variétés de soja résistantes au syndrome de mort subite.

Un article publié récemment dans la revue académique à comité de lecture Physiologie végétale montre qu'un gène trouvé dans une plante modèle appelée Arabidopsis pourrait conférer une meilleure résistance aux maladies chez le soja. Madan Bhattacharyya, professeur d'agronomie et auteur principal de l'étude, a déclaré que ses recherches actuelles indiquent plusieurs gènes d'Arabidopsis qui pourraient agir de concert pour aider le soja à lutter contre le syndrome de mort subite, une maladie qui a causé des millions de dollars de pertes de récoltes pour les agriculteurs de l'Iowa.

"Nous avons commencé à cartographier bon nombre de ces gènes, et nous pensons qu'il existe de nombreux mécanismes différents qui travaillent ensemble pour créer une résistance d'Arabidopsis contre deux agents pathogènes du soja, " Bhattacharyya a déclaré. "Nous testons une hypothèse selon laquelle mettre une combinaison de ces gènes d'Arabidopsis dans le soja confère un niveau élevé de résistance aux maladies."

Bhattacharyya a dit que tous les organismes complexes, qu'il s'agisse de plantes ou d'animaux, démontrent une résistance à la plupart des agents pathogènes potentiels qu'ils rencontrent dans leur environnement. Arabidopsis, une petite plante à fleurs qui sert de bon modèle de plante en raison de la facilité avec laquelle elle peut être étudiée dans des cadres expérimentaux, montre une résistance à deux agents pathogènes du soja qui provoquent le syndrome de mort subite et la pourriture des racines, respectivement. Ainsi, Bhattacharyya et ses collègues ont passé des années à peigner le génome d'Arabidopsis pour identifier les gènes qui pourraient contribuer à cette résistance. Il utilise ensuite des techniques transgéniques de pointe pour insérer des gènes probables dans des plants de soja à l'ISU Plant Transformation Facility, qui sont ensuite cultivés et étudiés pour leur réponse à la maladie.

L'étude identifie l'un de ces gènes, appelé PSS1, comme moyen d'améliorer la résistance du soja. Les plants de soja transgéniques porteurs de ce gène ont montré une résistance accrue au SDS pendant deux années consécutives dans des conditions de terrain, dit Bhattacharyya. La résistance au SDS codée par ce gène viendra compléter la résistance naturelle au SDS, qui est codé par une quarantaine de gènes conditionnant chacun de petites quantités de résistance. Il s'attend à ce que l'incorporation de gènes PSS supplémentaires ainsi que de gènes naturels de résistance au SDS fournira au soja une résistance robuste et durable. Trouver la combinaison optimale de ces gènes est l'objectif de recherche actuel de son laboratoire, il a dit.

"Nous espérons dans les prochaines années tester comment les combinaisons de gènes PSS affectent la résistance au SDS, " Bhattacharyya a déclaré. "Nous pensons que nous pouvons trouver que plusieurs gènes travaillant ensemble vont construire les niveaux de résistance."