Un problème de préoccupation mondiale est la pénurie anticipée de production agricole pour faire face à l'augmentation constante de la population humaine. Les scientifiques de la Michigan State University comprennent que surmonter les pertes de récoltes dues aux maladies et aux intempéries sera essentiel pour atteindre cet objectif.

L'un des meilleurs exemples historiques de ceci est la famine irlandaise de la pomme de terre. A partir de 1845, L'Irlande a connu la "tempête parfaite" d'une fraîcheur inhabituelle, temps humide qui a fourni des conditions de croissance idéales pour un agent pathogène exotique qui a détruit la récolte de pommes de terre. Avec leur principale source de nourriture ravagée par la maladie, un million d'Irlandais moururent de la famine qui s'ensuivit.

A l'autre bout du thermomètre, des températures plus chaudes peuvent également entraîner des pertes de récolte importantes. Cette corrélation critique entre les changements climatiques et la capacité des plantes à lutter contre les maladies est présentée dans le numéro actuel de Communication Nature .

Dans ce scénario, Béthanie Huot, Ancien élève du programme d'études supérieures en biologie cellulaire et moléculaire de la MSU et auteur principal de l'étude, voulait savoir si le système de défense des plantes était compromis ou si la virulence des agents pathogènes était renforcée ?

La réponse :c'est les deux.

« Tout comme les gens, les plantes sont plus susceptibles de tomber malades lorsqu'elles poussent dans des environnements stressants, " dit Huot, qui a publié l'article avec Sheng Yang He, Professeur émérite de biologie végétale et chercheur au Howard Hughes Medical Institute, et Beronda Montgomery, Professeur de la Fondation MSU. "Alors que les stress individuels sont dommageables pour les plantes, ils peuvent avoir des effets catastrophiques lorsqu'ils sont combinés."

Les chercheurs ont montré sur le plan génétique comment une température élevée affaiblit les défenses des plantes alors que, séparément, renforcer les attaques bactériennes.

Quand les gens ont de la fièvre, ils prennent une forme d'acide salicylique, ou SA, communément appelé aspirine. Les plantes n'ont pas besoin d'aller dans une armoire à pharmacie car elles peuvent créer leur propre SA. À 73 degrés Fahrenheit, les plantes peuvent produire beaucoup de SA pour combattre une infection pathogène. Cependant, quand la chaleur a dépassé 86 degrés, aucune SA n'a été produite, laissant les plantes vulnérables.

Les auteurs ont également constaté que l'agent pathogène devenait plus fort à température élevée. Cependant, la vulnérabilité accrue des plantes s'est produite indépendamment de la présence ou non de l'agent pathogène.

« Comme les plantes ne pouvaient plus fabriquer de SA à température élevée, nous les avons aspergés d'un produit chimique qui agit comme du SA, " Huot a dit. "Ce traitement a efficacement protégé les plantes contre l'infection; même si les bactéries sont plus virulentes à haute température, les plantes peuvent les combattre si nous leur donnons l'AS qu'elles ne peuvent plus produire."

Même si les problèmes climatiques mondiaux sont résolus, des fluctuations locales de l'environnement se produiront toujours et auront un impact considérable sur la croissance et le rendement des cultures, Huot ajouté.

« Une meilleure compréhension de la manière dont des facteurs environnementaux spécifiques affectent l'hôte et l'agent pathogène ainsi que leurs interactions peuvent éclairer les stratégies de développement d'une résistance robuste des cultures, " dit-elle. " C'est important pour garder la nourriture sur la table. "