Le champignon Zymoseptoria tritici provoque la tache septorienne tritici, la maladie fongique la plus destructrice du blé cultivé dans les climats tempérés du monde entier. Cette maladie réduit les rendements de blé de 5 à 10 % par an, entraînant des pertes de récoltes d'une valeur comprise entre trois quarts et un milliard et demi d'euros rien qu'en France, en Allemagne et au Royaume-Uni, et un autre milliard d'euros est dépensé pour la lutte chimique contre le champignon. Des chercheurs de l'Université d'Exeter ont réalisé une percée majeure dans la compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent l'agressivité de ce pathogène.

Une équipe d'Exeter, dirigée par le professeur Gero Steinberg, a utilisé une approche multidisciplinaire pour mieux comprendre la formation de la forme invasive de l'agent pathogène. Ce stade dit hyphale se produit lorsque le champignon pénètre dans les feuilles de blé par des ouvertures naturelles, appelées stomates, qui s'ouvrent et se ferment en fonction des conditions de lumière ambiante. En combinant des techniques de biologie cellulaire et moléculaire, de bioinformatique et de phytopathologie, l'équipe a révélé qu'une combinaison de températures modérées et de molécules de la feuille de blé initie la formation des hyphes envahissantes qui infectent les plantes. Un tel changement s'accompagne de la "reprogrammation" de l'agent pathogène, préparant ainsi le champignon à l'attaque des plantes.

Le développement d'un "outil moléculaire" nouveau et sophistiqué a permis aux chercheurs d'effectuer un criblage génétique visuel visant à identifier les moteurs reprogrammant le champignon pour former des hyphes invasifs. Cette approche, assez surprenante, a révélé l'existence d'un « maître régulateur », connu dans d'autres organismes pour détecter la lumière. La recherche a montré que ce régulateur perçoit les mêmes conditions lumineuses qui ouvrent les stomates de la plante, initiant et synchronisant ainsi l'émergence de l'hyphe invasif lorsque la plante est la plus vulnérable.

La découverte d'un « régulateur principal » de la pathogénicité chez l'agent pathogène du blé Zymoseptoria tritici est très significative ; il constitue une cible cruciale pour le développement de nouvelles stratégies de lutte contre la septoriose du blé.

« Notre approche multidisciplinaire a ciblé le cœur de la pathogénicité du champignon de la tache Septoria tritici. L'identification du facteur qui contrôle la formation de la forme invasive de l'agent pathogène donne l'espoir de développer des moyens de protéger nos cultures de blé contre cette maladie économiquement importante », a déclaré Professeur Gero Steinberg.

Le professeur Sarah J. Gurr, qui faisait partie de l'équipe d'Exeter à l'origine de cette découverte et est titulaire d'une chaire en sécurité alimentaire à l'Université d'Exeter, déclare que « le blé est cultivé sur plus de terres que toute autre culture mondiale. Cette maladie cause d'énormes pertes de cette précieuse culture calorique dans les zones de culture tempérées. Cette recherche décrit l'identification d'une cible très importante dans notre quête pour assurer la sécurité alimentaire mondiale."

L'article est publié dans Nature Communications . + Explorer plus loin

Gène de résistance unique à la maladie des taches foliaires introduit avec succès dans le blé