Des plants de tabac modifiés pour lutter contre les insectes ravageurs

Dans le lutte contre les insectes ravageurs sur les cultures, les pièges à phéromones sexuelles de synthèse chimique sont des solutions assez coûteuses. Des chercheurs européens ont donc cherché à utiliser des techniques de génie génétique de précision afin d’amener des plantes à produire ces phéromones naturellement.

Pour ce projet, les scientifiques de l’institut britannique de recherche en sciences de la vie Earlham Institute de Norwich ont travaillé avec des chercheurs de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire des plantes à Valence, en Espagne. La dirigeante du groupe de biologie synthétique à l’Earlham Institute, le Docteur Nicola Patron, a mené cette nouvelle étude dont les résultats ont été publiés dans la revue Plant Biotechnology Journal le 9 avril 2023.

L'équipe a travaillé pour amener une variété de tabac, Nicotiana benthamiana, à produire les phéromones sexuelles de deux papillons de nuit dont les chenilles peuvent occasionner des dégâts considérables, le nombril orangeworm (Amyelois transitella) et la noctuelle de la tomate (Helicoverpa armigera). Couramment utilisée dans la recherche, cette plante avait déjà servi dans les recherches sur les virus Ebola et Covid.

Trouver la bonne recette

Les scientifiques ont découvert que le sulfate de cuivre, un composé peu coûteux déjà utilisé en agriculture, pouvait servir à ajuster avec précision l'activité des gènes afin de contrôler à la fois le moment et le niveau de production des phéromones. Les chercheurs ont pu ainsi contrôler la production de différents composants de phéromones, pour mieux l'adapter à des espèces de papillons de nuit spécifiques. « Trouver la bonne recette est particulièrement important pour les phéromones, car elles sont souvent un mélange de deux ou trois molécules dans des proportions spécifiques », souligne Nicola Patron. Surtout, celle-ci assure que ces modifications n’inhibent pas la croissance normale des plants. « Jusqu’à présent, les plantes produisaient beaucoup de phéromones mais ne grandissaient pas, ce qui réduit la capacité de production. Notre nouvelle recherche fournit un moyen de réguler l'expression des gènes avec beaucoup plus de subtilité. »

À terme, ces plants de tabac ne sont pas destinés à être cultivés dans les champs, mais uniquement à produire des phéromones naturelles pour servir d’alternatives aux substituts de synthèses chimiques déjà sur le marché. « A l'avenir, nous verrons peut-être des serres d'usines végétales, offrant un moyen plus vert, moins cher et plus durable de fabriquer des molécules complexes », espère Nicola Patron.