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Troisième phase pour le NCCR Survie des plantes

communiqué de presse du 7 avril 2009

Piloté depuis l'Université de Neuchâtel, le Pôle de recherche national Survie des plantes entame ce mois-ci sa troisième phase de quatre ans. Jusqu'en mars 2013, ce réseau interdisciplinaire dispose d'un budget de près 6 millions de francs octroyé par le Fonds national suisse. Il concerne huit grands projets de recherche impliquant la plupart des universités et hautes écoles du pays, ainsi que les stations Agroscope et d'autres instituts de recherche. Les thèmes d'investigation couvrent aussi bien la recherche fondamentale sur les processus physiologiques au sein des plantes que les interactions des végétaux avec leur environnement, dans les écosystèmes naturels et agricoles.

Le point fort du NCCR Survie des plantes consiste à combiner des approches interdisciplinaires allant du niveau moléculaire (génétique et biochimie) jusqu'à l'échelle de l'écosystème. Les connaissances acquises mènent vers une meilleure protection de l'environnement, avec des répercussions utiles pour l'agriculture, voire même pour l'industrie.

C'est ainsi que des recherches au niveau des chloroplastes, ces organelles nichées au coeur des cellules végétales, laissent augurer de belles perspectives dans la biosynthèse de composés pharmaceutiques. On pense ici à une voie plus économique et plus sûre de fabrication de protéines pour traiter le diabète ou la sclérose en plaques. Il y aurait aussi des débouchés en cosmétique, avec le stockage dans les chloroplastes des vitamines E et K, connues pour leurs propriétés anti-oxydantes.

S'agissant de la combinaison entre génétique et agriculture, l'exemple le plus parlant est la lutte contre les larves de la chrysomèle des racines (Diabrotica) qui s'attaquent au maïs. Lorsqu'elles en sont victimes, les racines émettent un signal chimique pour attirer des nématodes - de minuscules vers - qui vont infecter l'insecte nuisible. Cependant, bien des variétés de maïs américaines ont perdu cette propriété. La restauration du signal manquant pourrait permettre à la plante de retrouver les défenses originelles. Avec de belles perspectives d'application aux USA, où Diabrotica est l'ennemi principal du maïs, mais également en Europe où l'insecte a été introduit et se propage rapidement. Ainsi, des techniques génétiques peuvent contribuer au développement du contrôle naturel des ravageurs.

L'évolution est au centre de travaux du NCCR Survie des plantes menés sur des haricots en terre mexicaine. Les variétés cultivées diffèrent passablement de leurs ancêtres sauvages en termes de valeur nutritive, de résistance aux ravageurs et aux pathogènes. Les interactions entre le haricot, ses insectes herbivores et les ennemis de ces derniers s'en ressentent. Les chercheurs veulent mieux comprendre les processus de sélection naturelle régissant ce système, afin d'identifier rapidement de nouveaux ravageurs, de détecter des facteurs potentiels de résistance chez le haricot et d'améliorer les techniques de lutte biologique.

En plus de se battre contre les organismes nuisibles, les plantes doivent s'approvisionner en minéraux. Pour extraire l'azote et le phosphore des profondeurs du sol, les végétaux s'associent avec des champignons dits mycorhiziens. En échange du phosphore, les champignons reçoivent du sucre et d'autres produits de la plante. La mise en place de cette symbiose est contrôlée par des gènes qui restent à identifier. Ces connaissances permettraient dans le futur de cultiver des plantes sans recourir à des fertilisants chimiques.

Du côté de la reproduction des végétaux, les scientifiques ont découvert des gènes du pétunia qui contrôlent la production de nectar, la forme et couleur de la fleur, son parfum, autant de caractéristiques indispensables pour attirer les insectes pollinisateurs. Parfois, la modification d'un seul de ces gènes permet d'échanger les pollinisateurs propres à deux espèces différentes de pétunia (abeilles diurnes d'une part et papillons de nuit d'autre part). La maîtrise des facteurs influençant les insectes pollinisateurs contribuera à améliorer la productivité des cultures.

Dernier volet et non des moindres, la problématique croissante des plantes envahissantes. Une étude de ces plantes, dans leurs milieux d'origine et d'invasion, facilitera l'identification des facteurs menant au succès de l'invasion, de même que les changements environnementaux induits par les plantes envahissantes. On saura alors mieux prédire la distribution future de ces plantes dans leur nouvel environnement. Une des équipes de scientifiques entend aussi déterminer ce qui fait que certaines espèces colonisent leur territoire avec une facilité déconcertante, tandis que de proches parentes restent extrêmement rares.

contacts


Prof. Ted Turlings,
director of the NCCR Plant Survival
   
Dr. Claire Arnold
coordinator of the NCCR Plant Survival