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Une tomate cerise rendue résistante au potyvirus
Des chercheurs d’INRAE Avignon ont réussi à créer une résistance à plusieurs potyvirus (1) chez la tomate cerise grâce à la technique Crispr-Cas9. Cette innovation pourrait aider à limiter l’utilisation des pesticides dans l’agriculture.
Publiée le 30 janvier 2023 dans la revue Plant Biotechnology Journal, l’étude dirigée par Jean-Luc Gallois a prouvé la possibilité de copier la résistance naturelle de certaines plantes pour lutter contre les virus touchant les tomates cerises. Basé à l’INRAE Avignon, il dirige l’équipe ReDD (Résistance aux pathogènes et aux ravageurs, Diversité et Durabilité) avec Véronique Lefebvre. Son étude a cherché à imiter chez la tomate cerise la résistance naturelle des piments et des pois aux potyvirus (1), et plus particulièrement au PVY (virus Y de la pomme de terre). « A priori, ces mutations ont été sélectionnées au cours de la domestication », explique le directeur de recherche. « Il y a beaucoup de résistance naturelle chez le piment et le poivron. Ces résistances sont associées à des mutations dans un gène qui est un facteur de sensibilité au virus. Ce dernier l’utilise pour infecter la plante. En accumulant les mutations, ces gènes de sensibilité ne sont plus reconnus par le virus et la plante devient résistante. »
Pour reproduire ce processus millénaire en seulement quelques années, les chercheurs ont eu recours à la technique d’édition du génome Crispr-Cas9. Appelée aussi « ciseau génétique », elle permet de « modifier de manière ciblée et précise une région de l’ADN de la plante », explique INRAE dans son communiqué. Souvent utilisée pour inactiver des gènes, la technique Crispr-Cas9 a cette fois servi à éditer deux régions du gène de la tomate cerise pour « imiter les mutations responsables de la résistance présente chez le pois ou le piment », détaille INRAE. « Plutôt que d’attendre que la mutation apparaisse de manière spontanée, on cible cette mutation à un endroit qui nous intéresse », souligne le chercheur. « Une fois cette mutation introduite, elle se comporte comme une mutation qui apparaît au sein de la variabilité naturelle dans la plante. » À ce titre, la descendance des tomates cerises éditées devient résistante à plusieurs souches du PVY.
Conçue comme une preuve de concept, cette étude « ouvre des perspectives pour l’amélioration des plantes », selon Jean-Luc Gallois. En plus de limiter les besoins en pesticides, cette approche « peut également permettre de mettre en place des résistances à d’autres stress (chaleur, sécheresse etc..) », tout en conservant le fonds génétique de la plante. Pour le chercheur, cette technique « peut aussi être utilisée contre un virus émergent pour lequel on aura déjà identifié des facteurs de sensibilité ».
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Pour la suite, l’équipe d’INRAE Avignon veut continuer à travailler sur la tomate pour « étudier la qualité du gène de résistance, la durabilité de la résistance et le rendement de la plante », explique Jean-Luc Gallois. Les chercheurs veulent aussi transférer ce type de résistance chez la pomme de terre dans le cadre d’un projet de recherche européen (2). Un projet pour développer des résistances contre un virus du manioc en collaboration avec le Kenya est aussi prévu.
1 – Les potyvirus constituent le plus grand groupe de virus à ARN affectant les plantes.
2 – Ce projet européen, H2020 GENEBECON (capturing the potential of Gene editing for a sustainable BioEconomy) vise à réduire la pollution et donc le dérèglement climatique via l’utilisation de l’édition du génome.