Une nouvelle base de données de 19 génomes d'insectes englobant certains des ravageurs des cultures les plus nuisibles au monde a été rendue publique. Il comprend certaines des menaces les plus courantes auxquelles sont confrontés les agriculteurs britanniques, notamment le ver fil de fer, l'altise de la tige du chou et le coléoptère du pollen, ainsi que d'autres espèces d'importance mondiale.

On espère que la nouvelle base de données contribuera à accélérer la mise au point de nouvelles méthodes de lutte contre les parasites permettant de surmonter les résistances et de créer des solutions plus respectueuses de la nature pour la protection des cultures.

L'initiative de quatre ans sur le génome des ravageurs, un consortium de Rothamsted Research et des sociétés agroscientifiques Syngenta et Bayer, a d'abord séquencé les génomes, puis les a assemblés en leurs chromosomes constitutifs avant d'ajouter des informations sur le code des gènes individuels.

Avantages du projet

L'équipe affirme que ses efforts contribueront à la mise au point de produits de protection des cultures plus spécifiques aux espèces et permettant de surmonter le problème de la résistance. Ils contribueront également à la mise au point de méthodes non chimiques de lutte contre les ravageurs, telles que la manipulation du comportement des insectes, en se concentrant sur les gènes qui contrôlent la manière dont les insectes trouvent des partenaires et des plantes hôtes et les éloignent ainsi des cultures.

Avant que l'équipe de recherche ne se mette au travail, les génomes détaillés n'avaient été assemblés que pour une poignée des plus d'un million d'espèces d'insectes de la planète – et encore moins pour les ravageurs des cultures.

L'équipe affirme que ses efforts contribueront également à la mise au point de pesticides moins susceptibles d'induire une évolution de la résistance chez les espèces ciblées – un énorme problème pour les agriculteurs et souvent la raison de l'utilisation excessive de pesticides.

Le professeur Linda Field, de Rothamsted, l'un des responsables de la recherche, estime que l'agriculture de demain sera "plus intelligente" et utilisera moins de pesticides : il s'agira de combiner la surveillance électronique des mouvements des insectes et les mesures qui encouragent la lutte naturelle contre les parasites avec ces nouveaux pesticides plus ciblés.

Elle a ajouté : Selon elle, "actuellement, un cinquième de toutes les récoltes sont perdues dans le monde à cause des ravageurs, et ce chiffre devrait passer à 25 % avec le changement climatique. Si les méthodes de contrôle non chimiques peuvent contribuer à réduire les pertes de récoltes, les pesticides restent une arme nécessaire dans notre lutte contre les pertes de récoltes dévastatrices et le resteront dans un avenir prévisible".

Cibler des pesticides spécifiques

Les pesticides sont depuis longtemps impliqués dans le déclin de la biodiversité, notamment en raison de l'impact de certains néonicotinoïdes sur les populations d'abeilles, ce qui a conduit à l'interdiction de ces pesticides en Europe.

En assemblant ces "cartes" génomiques détaillées de séquences annotées, les chercheurs peuvent commencer à développer la prochaine génération de pesticides ceux qui ciblent très spécifiquement le parasite tout en laissant les autres espèces indemnes, explique le professeur Field.

Tous les ravageurs inclus dans l'initiative de génomique des ravageurs sont connus pour s'attaquer à des cultures d'importance vitale dans le monde entier, notamment les oléagineux, les légumes, les céréales, les fruits, les haricots, le sucre et le coton.

L'espoir est qu'en disposant de ces génomes de meilleure qualité, les chercheurs pourront mieux comprendre l'évolution de la résistance aux pesticides. Ils pourront également mieux comprendre les canaux de communication chimique des insectes, ce qui ouvrira la voie à des méthodes de lutte non létales qui "détournent" le comportement des insectes. "Comprendre les gènes des parasites signifie que nous pouvons comprendre les protéines spécifiques qu'ils fabriquent. En comparant ces protéines aux protéines fabriquées par les espèces non ciblées, nous pouvons mettre au point des méthodes de lutte qui ne fonctionnent que sur les parasites. Il s'agit par exemple des protéines qui permettent aux parasites de désintoxiquer les pesticides, la base d'une grande partie de la résistance évoluée."

Un autre domaine de recherche passionnant sera celui des gènes impliqués dans le comportement des insectes, les protéines et les récepteurs de liaison aux substances odorantes, qui permettent aux insectes de trouver des partenaires ou des plantes hôtes, ajoute-t-elle.

"Si nous pouvons produire des produits qui les ciblent, nous pouvons potentiellement manipuler le comportement des ravageurs et les éloigner des cultures" Une autre utilisation de ces séquences génomiques consiste à identifier les espèces d'insectes susceptibles de changer de régime alimentaire pour se nourrir d'autres cultures, ce qui pourrait devenir un problème dans certains pays en raison de la migration des parasites ou de l'apparition de nouvelles cultures liées au changement climatique.

Les génomes constitueront également une ressource importante pour la communauté entomologique au sens large, qui étudie l'évolution, la physiologie, la biochimie et l'écologie des insectes.

Sachant que l'avenir de la lutte contre les ravageurs passera par des produits chimiques mieux ciblés et d'autres techniques, le projet a également rassemblé les génomes de trois insectes utiles, le syrphe européen et la punaise pirate, qui prédatent tous deux les espèces de ravageurs des cultures, ainsi que d'une espèce de guêpe parasitoïde qui pond ses œufs dans le ravageur des cultures, l'altise de la tige du chou.

Le professeur Field a déclaré : "Il est important de comprendre les différences entre les espèces d'insectes, afin de pouvoir à la fois protéger les cultures contre les ravageurs et conserver les auxiliaires.

Milling and Grain – Mai 2023

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