1 décembre 2025
Une avancée pour déjouer les agents pathogènes des plantes en agriculture
Une équipe de l'Université Laval met en lumière des mécanismes d'infection communs et ouvre la voie à des stratégies pour rendre les plantes plus résistantes
Les cultures comme le canola jouent un rôle essentiel dans l’économie agricole canadienne, mais elles sont souvent affectées par des maladies causées par des agents pathogènes.
— Getty Images - Onfokus
Les cultures de canola, de brocoli et de chou-fleur jouent un rôle essentiel dans l'économie agricole au pays, mais elles sont souvent affectées par des maladies causées par des agents pathogènes. L'équipe d'Edel Pérez-López, professeur à la Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation, a étudié les mécanismes communs de ces agents pathogènes pour améliorer la résistance des plantes.
Plusieurs microorganismes provoquent des galles, ou malformations, dans les racines et sur les feuilles. Leurs «armes secrètes»: les effecteurs, de petites protéines capables de manipuler les cellules végétales pour favoriser l'infection. Grâce aux avancées en intelligence artificielle, l'équipe de recherche a pu prédire la structure 3D de ces protéines, révélant les stratégies utilisées par les agents pathogènes pour contourner les mécanismes de défense des plantes.
En étudiant plusieurs groupes de ces microorganismes et leurs protéines, le professeur Pérez-López et son équipe ont mis en lumière l'utilisation de mécanismes similaires. «Au niveau du génome, les agents pathogènes sont très différents, mais au niveau des structures des protéines, c'est très similaire. Les microbes ont adapté leurs protéines pour cibler les mêmes fonctions dans les plantes, ce qui suggère une évolution commune», indique Edel Pérez-López.
Améliorer la résistance des plantes
L'équipe a catalogué les protéines aux structures similaires pour mettre en lumière les mécanismes d'infection communs des agents pathogènes et déterminer leurs cibles potentielles dans les plantes. En sachant à quoi s'attaquent les microorganismes, les scientifiques peuvent développer des stratégies pour améliorer la résistance des plantes, notamment par modification génétique. De nouvelles variétés de plantes plus résistantes pourraient aussi être créées en croisant des variétés existantes. «L'idée est de perturber l'interaction entre les protéines des agents pathogènes et leurs cibles végétales, empêchant ainsi le développement de la maladie tout en réduisant la dépendance aux pesticides», explique le professeur Pérez-López.
Les agents pathogènes choisis par l'équipe de recherche sont «sous étudiés», selon le professeur Pérez-López. «Ils ne peuvent pas être cultivés en laboratoire, ce qui les rend difficiles à étudier. Il faut les propager dans la plante en continu et conserver les spores ou les plantes présentant des symptômes», précise-t-il.
Grâce aux approches informatiques comme celle utilisée dans l'étude, le professeur Pérez-López estime que ces nouvelles connaissances permettront à d'autres équipes de recherche, partout dans le monde, d'approfondir l'étude de ces agents pathogènes méconnus.
«Nous contribuons à une meilleure compréhension globale des maladies végétales, ce qui ouvre la voie à des solutions plus ciblées et durables pour protéger les cultures», conclut Edel Pérez-López.
L'étude a été publiée dans la revue eLife. Cette dernière rend les articles accessibles en ligne accompagnés des commentaires des personnes évaluatrices et de la réponse des autrices et auteurs ainsi que d'une évaluation du journal. L'étude a reçu la mention «importante» et «convaincante». «Ce système de publication innovant, déjà reconnu par certains organismes de financement, permet aux chercheurs de diffuser leurs découvertes plus rapidement, tout en garantissant une évaluation rigoureuse et ouverte», soutient Edel Pérez-López. Les autres signataires de l'étude sont Soham Mukhopadhyay, Muhammad Asim Javed et Jiaxu Wu.
