Fiche de Presse Info. 10/10/2007

D'Arabidopsis aux Prunus : vers le développement d'arbres fruitiers résistants à la sharka

La sharka est une maladie virale qui atteint les arbres fruitiers à noyaux du genre Prunus : pêchers, abricotiers, pruniers, dans plusieurs régions du monde (Europe, Amérique du Nord et du Sud, Asie, Egypte). Il n’existe pas, à ce jour, de moyen de lutte chimique ou biologique. Les chercheurs de l’INRA de Bordeaux s’orientent vers la recherche de gènes de résistance chez les arbres, en passant par la plante modèle Arabidopsis, plus facile à manipuler et dont le génome est connu. Les travaux récents de l’équipe valident l’utilisation d’Arabidopsis comme modèle et laissent entrevoir l’existence de plusieurs mécanismes possibles de résistance au virus de la sharka.

La sharka se transmet d’arbre en arbre, via les pucerons ou par la diffusion de plants et de porte-greffes1 déjà infectés. Outre les feuilles, les fruits infectés sont eux aussi source de virus pour les pucerons et c’est, avec la perte de qualité gustative, la principale raison pour laquelle leur commercialisation est interdite. Sans incidence sur la santé humaine, la sharka met en danger la qualité et la pérennité des productions fruitières et des pépinières, particulièrement dans le sud de la France.
En l’absence de moyen de traitement chimique ou biologique, les deux fers de lance de la lutte sont actuellement l'utilisation de plants certifiés indemnes de maladie et la surveillance régulière des vergers avec l’arrachage immédiat de tout arbre contaminé. L’application de ces consignes repose sur l’engagement volontaire de chacun.

Nouvelles alternatives : le développement de variétés résistantes

Les travaux conjoints de l’INRA de Bordeaux et d’Avignon visent à créer des variétés résistantes en utilisant des méthodes autres que la transgénèse. Il s’agit de rechercher des gènes de résistance existant naturellement chez les Prunus, en explorant la diversité génétique de l’espèce. Cependant il est difficile de conduire de telles recherches chez les arbres hôtes, car l'identification et l’isolement des gènes candidats requiert de larges populations couvrant plusieurs générations de croisements. De plus, les tests de sensibilité au virus chez un arbre fruitier demandent au moins 4 ans de suivi. C’est pourquoi les chercheurs ont choisi d’utiliser Arabidopsis thaliana, une plante modèle à cycle court (4 à 5 semaines), sur laquelle il est facile d’expérimenter et dont on connaît le génome. Après avoir identifié les gènes de résistance ou de sensibilité chez Arabidopsis, les chercheurs pourront rechercher leurs équivalents chez les Prunus, ce qui permettra d'accélérer l'ensemble du processus.

Arabidopsis, un bon modèle pour l’étude de la maladie

Les travaux conduits récemment montrent le bien-fondé de l’approche via Arabidopsis. La petite plante, bien qu’appartenant à la famille des crucifères (chou, colza, moutarde), apparaît comme un bon modèle d’étude du virus de la sharka. En effet, l’inoculation de cinq isolats différents du virus dans les feuilles d’Arabidopsis de 12 écotypes différents2 provoque chez la plante une large gamme de réponses, phénomène que l’on peut observer aussi chez les Prunus.

Les chercheurs ont observé que la plupart des combinaisons isolats de virus/écotypes d’Arabidopsis (52 sur 60) ne provoque pas l’apparition de symptômes. Ils se sont intéressés à ces situations asymptomatiques dans l’espoir d’y trouver des pistes pour développer des arbres ne réagissant pas au virus.

Parmi ces combinaisons asymptomatiques, certaines (30 sur 60) sont dites « tolérantes », c’est-à-dire que le virus s’est multiplié et s’est propagé dans les tissus avoisinants à partir de la feuille infectée, sans pour autant causer de symptômes.
Pour les autres (22 sur 60), on observe une vraie résistance, c’est-à-dire que la progression du virus est stoppée. Ce qui est intéressant, c’est qu’on met en évidence au moins deux types de résistance, indiquant par là même l’existence de plusieurs gènes contrôlant des mécanismes distincts de résistance au virus de la sharka. Dans le premier type de résistance, le virus est éliminé : il ne se reproduit pas, même au niveau des sites de primo-infection. Dans le deuxième type, l'invasion de la plante est bloquée : le virus se multiplie dans les cellules infectées, mais ne se propage pas vers d’autres tissus. Les chercheurs ont également montré que ces deux types de résistance correspondaient à des gènes différents.

Perspectives

Les perspectives consistent d’une part à transférer les connaissances déjà acquises sur Arabidopsis vers les espèces fruitières cultivées et d’autre part à identifier chez Arabidopsis d’autres gènes de résistance encore inconnus pour en rechercher les équivalents chez les Prunus.
Les résistances identifiées chez Arabidopsis pour l'instant portent sur des gènes de protéines cellulaires que le virus détourne à son profit pour se multiplier et/ou pour se propager. Chez les plantes résistantes, ces gènes codent pour des formes de ces facteurs que les virus ne peuvent pas utiliser pour leur propre compte. Ce type de formes résistantes semble aussi exister chez les Prunus. Les perspectives à court terme, soutenues par un contrat de recherche financé par Viniflhor, sont donc d’évaluer leur représentativité chez les Prunus.

En cumulant divers mécanismes complémentaires de résistance au virus de la sharka, on pourra envisager la création de variétés de Prunus durablement résistantes.

1 Les plants sont greffés sur un porte-greffe d’une variété différente pour cumuler les avantages des deux variétés.
2 Ecotype : caractérise des organismes prélevés dans le même écosystème et qui partagent un certain nombre de caractères phénotypiques et génotypiques.

Source :
Decroocq et al. Multiple Resistance Traits Control Plum pox virus infection in Arabidopsis thaliana. 2006. MPMI 19, 541-549