Les producteurs de maïs du Midwest connaissent trop bien les symptômes de la brûlure des feuilles du maïs nordique :des lésions gris verdâtre sur les feuilles qui peuvent entraîner des pertes de rendement importantes si elles ne sont pas détectées et traitées tôt. Des gènes de résistance ont été identifiés dans le maïs, mais la maladie fongique a trouvé des moyens de contourner les défenses du maïs. Maintenant, les chercheurs ont découvert comment le champignon déjoue le maïs, et ils pourront peut-être utiliser ces informations pour aider le maïs à riposter.

« Nous recherchions des gènes dans le champignon qui déclenchent la maladie du maïs. Avec cette information, les sélectionneurs de maïs pourraient un jour développer une résistance plus durable chez les futurs hybrides, " dit Santiago Mideros, phytopathologiste au Département des sciences des cultures de l'Université de l'Illinois.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Phytopathologie , Mideros et ses collègues ont identifié deux des gènes qui causent des maladies chez le maïs. Mais pour comprendre la signification des résultats, il est important de savoir comment les gènes des champignons et du maïs interagissent.

Plusieurs gènes aident le maïs à résister à différentes souches de mildiou du maïs :Ht1, Ht2, Ht3, et HtN. Ces gènes peuvent signaler des protéines qui protègent la plante des attaques du champignon, mais le mécanisme exact n'est pas connu. La résistance s'effondre - le maïs redevient sensible - lorsque le champignon évolue pour éviter d'être détecté par la plante.

« Quand vous passez la sécurité à l'aéroport, ils cherchent des armes. De la même manière, les plantes recherchent les armes dont dispose l'agent pathogène. Mais l'agent pathogène peut lâcher une arme et en ramasser une autre - quelque chose que la plante ne peut pas détecter. Mais s'il a une autre arme, ça va toujours être dangereux, " dit Mideros.

L'interaction entre le maïs et les gènes fongiques est connue depuis des décennies, mais jusqu'à maintenant, les scientifiques ne connaissaient pas la composition moléculaire de ces gènes dans le champignon, ou où ils étaient situés dans le génome. Pour obtenir ces informations, l'équipe de recherche a couplé différentes souches du champignon :celle qui provoque la maladie sur les plants de maïs Ht1, et un qui ne le fait pas. Ils ont ensuite cartographié les gènes de la descendance résultante.

« Sur la base des données de la descendance, nous pourrions détecter quel gène permet au champignon de causer la maladie, " explique Mideros. Ils ont confirmé la localisation d'un gène fongique impliqué dans la maladie, AVRHt1, et trouvé un emplacement candidat pour un autre, AVRHt2. Les chercheurs ont également identifié des marqueurs moléculaires qui devraient faciliter l'identification des souches pathogènes à l'avenir.

"Maintenant que nous avons des marqueurs moléculaires, nous pourrions échantillonner l'environnement et découvrir quelles souches de l'agent pathogène sont présentes. Finalement, les agriculteurs pourraient être en mesure de planter des variétés de maïs résistantes à des agents pathogènes spécifiques présents dans leur région, " dit Mideros.

Mideros souligne que beaucoup plus de travail est nécessaire pour arriver à un tel avenir, mais la première étape est maintenant à l'écart.

L'article, "Les déterminants de la virulence et du développement in vitro se colocalisent sur une carte génétique de Setosphaeria turcica, " est publié dans Phytopathologie .