TROPICSAFE obtient des résultats significatifs pour mieux gérer le jaunissement mortel du cocotier, les jaunissements de la vigne et le “huanglongbing” des agrumes
Pendant cinq ans, le projet TROPICSAFE, financé par le programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne et coordonné par le professeur Assunta Bertaccini (Université de Bologne, Italie), a étudié trois maladies associées à des procaryotes transmises par des insectes et économiquement importantes pour certain cultures pérennes cultivées dans les zones tropicales et subtropicales. Diverses espèces de ‘Candidatus Phytoplasma’ associées au jaunissement mortel des cocotiers et aux jaunissements de la vigne, et des espèces de ‘Ca. Liberibacter’ associées au “huanglongbing” des agrumes ont été détectées et étudiées.
Au cours des dernières décennies, ce sont les maladies qui affectent le plus gravement le commerce mondial et l’importation de produits et de matériaux issus de ces cultures, en raison de la mondialisation des échanges et du changement climatique. Pour leur gestion effective, efficace et durable, d’importantes lacunes dans les connaissances ont été comblées en travaillant en Afrique (Ghana, Afrique du Sud et Mozambique), en Amérique (Mexique, Chili) et aux Caraïbes (Guadeloupe, Jamaïque, Cuba), ainsi qu’en Europe (Espagne et Italie).
Le suivi et le développement de méthodes de diagnostic spécifiques ont permis d’identifier les différentes bactéries associées à ces maladies dans les divers écosystèmes étudiés. De nouveaux insectes vecteurs et des espèces végétales hôtes alternatives des pathogènes étudiés ont également été identifiés. Les connaissances acquises dans le cadre de ce projet permettront une gestion des maladies plus spécifique et plus respectueuse de l’environnement, réduisant les traitements insecticides. Les études préliminaires menées sur le microbiome bactérien des plantes saines et infectées dans les différents écosystèmes ouvrent également la voie à des méthodologies de contrôle innovantes et spécifiques.
Les résultats obtenus ont été présentés lors d’une conférence finale organisée sur trois jours au centre CIRAD-INRA de San Giuliano en Corse. Les enregistrements de la conférence sont disponibles sur le site web du projet et sur la chaîne YouTube. Un bref résumé des résultats obtenus par les 22 partenaires de 12 pays est inclus dans cet article, découvrez les principaux résultats par culture !
Jaunissement mortel du cocotier
Les enquêtes du projet en Afrique ont permis d’identifier des souches de ‘Ca. P. palmicola’ dans des cocotiers au Ghana et au Mozambique. Au Ghana, des espèces alternatives de plantes hôtes et des insectes vecteurs putatifs ont été identifiés. L’évaluation de quatre variétés de cocotiers nains a montré qu’ils ont tous le potentiel pour être utilisés dans la réhabilitation de l’industrie du cocotier au Ghana. A Cuba, en Jamaïque et au Mexique, ‘Ca. P. palmae’ a été détecté dans le cocotier et d’autres espèces de palmiers, et Haplaxius crudus a été confirmé comme insecte vecteur au Mexique et à Cuba. En Jamaïque, Stachytarpheta jamaicensis et Cleome rutidosperma étaient porteurs du phytoplasme, tandis que H. crudus et Oecleus mackaspringii sont ses insectes vecteurs possibles. Au Mexique, d’autres espèces de plantes hôtes ont été identifiées, dont certaines hébergent des nymphes de H. crudus ; plusieurs insectes vecteurs alternatifs ont également été identifiés. Différents écotypes de palmiers sont en cours d’évaluation sur le terrain pour la résistance en utilisant également des marqueurs moléculaires spécifiquement développés. Le germoplasme résistant du Mexique a été transféré sous forme de plantes in vitro à Cuba et en Jamaïque afin de comparer ses performances dans diverses zones géographiques. Un nouveau test de diagnostic LAMP pour détecter spécifiquement le phytoplasme a été appliqué au Ghana. Une méthodologie qPCR multiplex, basée sur le gène secA, pour distinguer les phytoplasmes 16SrIV-A et 16SrIV-D, a été développée au Mexique. Nous vous laissons ici la playlist avec les dernières discussions sur le jaunissement mortel :
En Afrique du Sud, le ‘Ca. P. asteris’ a été détecté dans Mesembryanthemum crystallinum, Protea cynaroides, et Raphanus sativus ; il a également été identifié dans les insectes Aconurella prolixa et Exitianus sp. L’espèce d’insecte la plus abondante dans les vignobles était l’insecte vecteur Mgenia fuscovaria. Un plan de gestion saisonnier a été élaboré, comprenant des recommandations pour la surveillance des cicadelles, la lutte contre les mauvaises herbes, l’assainissement et la lutte chimique. Des peptides antimicrobiens dérivés de plantes ont été préparés et des criblages préliminaires contre des colonies contenant phytoplasmes ont été effectués. Les tests LAMP et qPCR développés dans le projet pour la détection spécifique du ‘Ca. P. asteris’, souche sud-africaine, ont été testés sur de l’ADN cible synthétique, des échantillons d’ADN provenant de différents phytoplasmes, et sur la vigne. Au Chili, des plantes hôtes alternatives pour la souche ‘Ca. P. pruni’ détectée (16SrIII-J) étaient Convolvulus arvensis, Galega officinalis, Polygonum aviculare, Brassica rapa, Malva sp., Erodium cicutarium, Rosa sp. et Rubus ulmifolius. Amplicephalus curtulus, A. ornatus, A. pallidus, Exitianus obscurinervis, Bergallia sp. et Paratanus exitiosus ont été identifiés comme insectes vecteurs ou vecteurs potentiels de ce phytoplasme, l’espèce dominante étant P. exitiosus, suivie par A. curtulus. En Italie, les échantillons de plantes et d’insectes collectés dans les vignobles et positifs pour la présence de divers phytoplasmes de la vigne appartenaient à 16 et 12 espèces, respectivement. Les principales maladies à phytoplasmes ciblées pour la gestion et la détection étaient le bois noir et la flavescence dorée. Un vignoble expérimental obtenu avec la population de croisement F1 entre des génotypes ayant une sensibilité différentielle aux jaunissements de la vigne a été infecté à l’aide d’insectes vecteurs. Le génotypage des individus de cette population a été réalisé sur 300 biotypes, tandis que le phénotypage est en cours sur le terrain. Le des deux types de données aideront à identifier les traits génétiques putativement associés à la résistance aux jaunissements de la vigne. Un nouveau kit ELISA a été développé, ciblant les phytoplasmes de la flavescence dorée. Pour évaluer les performances analytiques du protocole de détection sérologique développé pour les phytoplasmes, une analyse comparative de l’ELISA par rapport à la qPCR a été réalisée en utilisant des échantillons de vigne, d’autres plantes et d’insectes, et a donné de bons résultats. Les antisérums produits à partir de colonies de phytoplasme de ‘Ca. P. asteris’ ont été testés par le test d’immunoflourescence (IFAS) et ont permis de détecter l’agent dans les colonies et dans les échantillons de pervenche infectés par le phytoplasme. Encore une fois, les dernières discussions sur cette maladie :
Des prospections dans les vergers d’agrumes ont confirmé la présence de ‘Ca. L. africanus’ en Afrique du Sud et de ‘Ca. L. asiaticus’ en Guadeloupe, en Jamaïque, au Mexique et à Cuba, mais aucune de ces bactéries n’a été détectée dans les prospections menées dans cinq régions productrices d’agrumes du Chili et en Espagne. Les prospections n’ont pas permis de détecter d’autres espèces d’insectes ou de plantes hôtes. La présence des vecteurs connus Diaphorina citri à Cuba, au Mexique et en Guadeloupe, et Trioza erytreae en Afrique du Sud et en Espagne a été confirmée. Comme les parasitoïdes indigènes de T. erytreae n’ont pas été identifiés en Espagne, Tamarixia dryi d’Afrique du Sud a été introduit et a montré une bonne dispersion et une bonne efficacité de parasitisme dans les îles Canaries d’abord, et en Espagne ensuite. La tendance saisonnière de T. erytreae déterminée dans les îles Canaries indique entre quatre et cinq générations par an, mais sa population reste très faible après l’été. Une enquête sur la présence de la maladie dans les principales zones productrices d’agrumes de Cuba a confirmé sa présence dans toute l’île. La tendance saisonnière de D. citri à Cuba était liée aux stratégies de gestion, à l’irrigation et aux pluies. L’élimination des arbres symptomatiques à l’échelle régionale a été la meilleure stratégie de gestion. L’efficacité du kaolin contre D. citri a permis de maintenir le niveau d’infestation très bas pendant deux ans. En Guadeloupe, malgré l’abondance relativement faible de D. citri dans certains vergers soumis à un programme de lutte intégrée, les niveaux de maladie et la mortalité des agrumes étaient très élevés. Différentes combinaisons de porte-greffes/variétés ont été sélectionnées et, après quatre ans de plantation, tous les arbres ont été infectés bien qu’ils aient été asymptomatiques et aient eu des fruits. L’analyse PCR quantitative a révélé la présence d’une faible concentration de ‘Ca. L. asiaticus’ ; la relation entre la sensibilité au ‘’huanglongbing’’ et les caractéristiques anatomiques, physiologiques et métabolomiques, avec une attention particulière à l’impact potentiel de la polyploïdie sur la tolérance à la maladie, a été déterminée. Un test PCR pour détecter ‘Ca. L. africanus’ et ses sous-espèces locales a été développé en Afrique du Sud.
