Les chercheurs de l'Université Curtin ont découvert un nouveau site cible prometteur pour les herbicides dans les plantes, avec le potentiel de fournir de nouvelles solutions aux producteurs confrontés au problème croissant de la résistance aux herbicides.

Publié récemment dans Nature Communications et dirigée par des chercheurs du Curtin's Center for Crop and Disease Management (CCDM) en collaboration avec l'Université d'Australie-Occidentale, la recherche a utilisé des statines - une classe de produits chimiques couramment utilisés chez l'homme pour réduire le cholestérol - pour révéler une enzyme dans les plantes qui pourrait être un site cible pour le développement d'un nouveau groupe d'herbicides.

L'auteur principal et chercheur du CCDM, le Dr Joel Haywood, a déclaré qu'après avoir parcouru une collection de plus de 1500 médicaments existants et bien compris, son équipe a découvert des statines et a décidé d'explorer davantage leurs propriétés herbicides.

"Les statines ont été découvertes pour la première fois dans les champignons au milieu des années 1970 et sont utilisées par les champignons pour se défendre contre d'autres micro-organismes", a déclaré le Dr Haywood.

"Les statines se lient à une enzyme appelée HMGR et, lorsqu'elles sont appliquées aux plantes, elles empêchent cette enzyme de fabriquer des graisses, des hormones et des vitamines importantes, provoquant la mort de la plante. Nous avons également trouvé un trait de tolérance pour les statines provenant de champignons produisant des statines. Ils avoir une deuxième enzyme HMGR que les statines n'affectent pas, pour s'assurer que les champignons ne se tuent pas avec leurs propres statines.

"Dans le cadre de cette recherche, nous avons déterminé la première forme 3D d'une enzyme végétale HGMR, ce qui nous a permis de découvrir des différences que nous pourrions exploiter pour rendre les statines plus spécifiques aux plantes.

"Grâce à ce modèle 3D, l'équipe pourra désormais se concentrer sur la recherche des meilleurs produits chimiques susceptibles de bloquer l'enzyme en recherchant dans des bibliothèques chimiques virtuelles."

Le co-auteur et directeur adjoint du CCDM, le professeur Josh Mylne, a déclaré que s'il est très peu probable que les statines soient utilisées dans les herbicides en raison de leur importance vitale en tant que médicaments humains, cette recherche ouvre la voie à de nouveaux types de produits chimiques qui pourraient potentiellement bloquer le HMGR et donc tuer les mauvaises herbes.

« Que cela nous plaise ou non, les herbicides sont vitaux pour l'agriculture moderne à grande échelle, mais la surutilisation d'herbicides clés a encouragé la prolifération des mauvaises herbes résistantes aux herbicides », a déclaré le professeur Mylne.

« Au cours des 40 dernières années, un seul nouveau groupe d'herbicides a atteint le marché, ce qui signifie que trouver de nouvelles options d'herbicides pour les producteurs est plus important que jamais, si nous voulons éviter de nouvelles pressions sur la sécurité alimentaire.

"Cette recherche donnera à l'industrie agricole l'espoir que de nouvelles idées sont en cours pour la gestion des mauvaises herbes, aidant les producteurs à minimiser les pertes de rendement et permettant d'améliorer la productivité.

"Le travail que nous avons fait jusqu'à présent rendra cela beaucoup plus rapide, alors surveillez cet espace." + Explorer plus loin

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