Une nouvelle façon de produire des phéromones comme répulsif contre les ravageurs des cultures

Workflow de la production d'une lignée transgénique de Camelina sativa. a, transfert de gène médié par Agrobacterium tumefaciens par la technique du bain floral. b, sélection de lignées transformées positivement sur trois générations (T1–T3) sur la base d'une analyse GC/MS des acides gras des graines. c, Propagation de lignées sélectionnées lors d'essais sur le terrain. d, Extraction d'huile de graines, isolement et purification du composé cible et conversion chimique de l'acide précurseur en composés de phéromones. e, Évaluation de la bioactivité dans les expériences de piégeage sur le terrain et d'arrêt du piège. Crédit :Nature Durabilité (2022). DOI :10.1038/s41893-022-00949-x

Une équipe de chercheurs de Suède, de Chine et des États-Unis a mis au point un moyen beaucoup moins coûteux de produire des phéromones comme répulsif contre les ravageurs des cultures. Dans leur article publié dans la revue Nature Sustainability , le groupe décrit comment ils ont modifié génétiquement une plante pour la forcer à produire une phéromone qui pourrait être utilisée comme répulsif antiparasitaire. Johnathan Napier de Rothamsted Research, au Royaume-Uni, a publié un article News &Views dans le même numéro de revue décrivant le travail effectué par l'équipe sur ce nouvel effort.

Alors que les dangers de l'utilisation de pesticides sur les cultures deviennent plus apparents, les scientifiques ont intensifié leurs efforts pour trouver des alternatives plus sûres. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont revu l'utilisation des phéromones.

La plupart des pesticides agissent en tuant les ravageurs qui se nourrissent des plantes cultivées. Bien qu'efficaces, ces produits chimiques se sont également révélés capables de tuer des insectes bénéfiques tels que les pollinisateurs. Une alternative plus sûre qui a été essayée est l'utilisation de phéromones. Ces produits chimiques sont produits par des insectes pour attirer les partenaires. Inonder une zone avec des produits chimiques fabriqués artificiellement confond les insectes et les empêche de s'accoupler. Malheureusement, la fabrication de phéromones à l'échelle industrielle s'est avérée trop coûteuse. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont adopté une nouvelle approche :concevoir une usine pour les produire.

Le travail consistait à étudier les gènes d'un certain ravageur et à trouver ceux qui sont responsables de la production de phéromones. Ils ont ensuite coupé ces brins d'ADN du génome des insectes et les ont ajoutés au génome d'une plante. La plante utilisée par l'équipe était la caméline, qui est une culture oléagineuse. Ils l'ont conçue pour produire des phéromones produites par deux types de papillons nocturnes qui se nourrissent d'une grande variété de plantes cultivées au cours de leur stade de chenille.

Les chercheurs ont planté un petit champ avec leurs plantes artificielles, puis ont mesuré les quantités de phéromones. Trouvant le succès, ils ont extrait les phéromones des plantes qu'ils avaient produites et ont appliqué les résultats aux pièges à phéromones. Les pièges ont ensuite été placés dans des sites d'essais agricoles pour voir s'ils confondraient les ravageurs menaçant les cultures. Les chercheurs ont découvert qu'elles fonctionnaient aussi bien que les phéromones fabriquées dans le commerce, à un coût bien inférieur. + Explorer plus loin