Explorer la génétique microbienne des pommes et des chênes
Pour pouvoir nourrir une population mondiale croissante, nous avons besoin de rendements plus élevés de cultures résistantes aux maladies et robustes qui puissent être cultivées sur la même superficie de terres. Pour améliorer les cultures, les chercheurs ont séquencé les génomes des plantes ainsi que des bactéries, champignons et autres microbes qu’elles hébergent. Une étude mondiale menée avec le soutien du projet Apple-Biome, financé par l’UE, contribue désormais à cette réserve de connaissances, recelant des informations précieuses sur le microbiome — le matériel génétique des microbes vivant sur et à l’intérieur — des pommes domestiquées. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue «Environmental Microbiology». La pomme est l’un des fruits comestibles les plus populaires au monde et peut se conserver jusqu’à 12 mois en chambre froide. Il est donc vital d’empêcher la propagation d’agents pathogènes après la récolte pendant cette période pour garantir la qualité et la sécurité du fruit. Dans son étude, l’équipe de recherche a examiné le microbiome de la pomme Royal Gala en se concentrant sur la composition et les différences régionales probables dans le microbiome de cette variété. Les résultats ont montré que la composition et la structure des communautés fongiques et bactériennes de la pomme lors de la récolte varient d’une région à l’autre et dépendent largement du climat et des pratiques de gestion de la région. En outre, la diversité fongique variait considérablement dans les pommes récoltées dans différents endroits géographiques, ce qui laisse penser qu’un lien possible existe entre l’emplacement et le type et la fréquence des maladies post-récolte dans chaque pays. «Malgré les variations observées dans le microbiome de la pomme, nous avons quand même pu identifier un microbiome dit “central”, c’est-à-dire des membres du microbiome partagés globalement entre les pommes», observe l’auteur principal de l’étude Ahmed Abdelfattah de l’Université de technologie de Graz en Autriche qui coordonne le projet Apple-Biome, dans un communiqué de presse publié sur le site web «EurekAlert!». «Ce microbiome “central” mondial est représenté par plusieurs indicateurs microbiens bénéfiques et constitue une grande partie de la communauté microbienne du fruit.»
L’héritage du microbiome
Dans une étude connexe également financée par le projet Apple-Biome, une autre équipe a émis l’hypothèse que le microbiome d’une plante ne provenait pas uniquement de son environnement, mais qu’il était également partiellement hérité de la plante mère. Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont construit un dispositif de culture de pointe pour faire pousser des plants de chêne dans un environnement exempt de microbes tout en séparant les tissus souterrains et aériens. Après avoir choisi le chêne en raison de son abondance dans les forêts européennes, ils ont constaté que les glands de chêne contiennent une grande diversité bactérienne et fongique et que les plants de chêne héritent de leur microbiome. «L’idée que les graines peuvent être le lien entre les microbes de l’arbre mère et ceux de sa progéniture a souvent été discutée, mais c’est la première fois que cette voie de transmission de la graine aux feuilles et aux racines des plantes émergentes est démontrée», déclare Ahmed Abdelfattah dans un article publié sur le site web Apple-Biome. «Plusieurs sociétés de sélection prennent en compte le microbiome des semences dans leurs programmes dans l’espoir de créer des super plantes avec de meilleurs gènes et de meilleurs microbes. Une technique utilisée consiste à traiter les graines avec des microorganismes bénéfiques dans le but que ces microbes finissent par coloniser la plante et exercent leurs effets tout au long de sa vie», commente Ahmed Abdelfattah dans le même article. Le projet Apple-Biome (The origin, distribution, and dissemination of the apple microbiome), d’une durée de 2 ans, se terminera en décembre 2021. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet Apple-Biome
Mots‑clés
Apple-Biome, microbiome, pomme, chêne, microbe, plante
