De nouvelles lignées de riz offrent une protection contre le virus RYMV en Afrique

Le RYMV est un virus à ARN qui se propage par l’action des insectes et par contact direct feuille à feuille. En Afrique, où la majorité des producteurs cultivent des parcelles d’à peine un hectare, de dix à cent pour cent des récoltes de riz sont régulièrement perdus à cause de ce virus qui constitue une menace pour la vie des agriculteurs les plus pauvres.

Il n’existe pas de protection efficace contre ce virus. « La seule vraie protection consiste à élaborer des variétés de riz possédant un gène de résistance au RYMV, ce qui rendrait la plante invulnérable, » déclare le docteur Yugander Arra, de l’université de Düsseldorf et auteur principal de l’étude publiée dans la revue Plant Biotechnology en décembre dernier. Une équipe de chercheurs de l’Institut de physiologie moléculaire de l’université HHU (dirigée par le professeur Dr Wolf B. Frommer) et de l’Institut de recherche pour le développement (IRD), à Montpellier, France, a élaboré des lignées de riz résistant au virus.

Sélection de variétés résistantes adaptées aux conditions locales pour les petits exploitants agricoles
 

Les variétés de riz dont l’élaboration est décrite par l’équipe dans la revue Plant Biotechnology, sont une étape préliminaire vers la capacité de produire des variétés élites résistantes adaptées aux conditions locales à l’intention des petits producteurs alimentaires d’Afrique.

On connaît actuellement trois gènes de résistance. Les mutations dans un seul de ces gènes appelés RYMV1, 2 et 3, sont suffisantes pour assurer la résistance au virus. Le gène de résistance rymv2 est présent dans les variétés africaines de riz à faible rendement (Oryza glaberrima). 

Le gène RYMV2, également appelé CPR5.1, code une importante protéine issue des pores du noyau cellulaire. Dans la plante modèle Arabidopsis thaliana, la perte de la seule copie génique de CPR5 entraîne un large spectre de résistance non seulement aux virus, mais également aux bactéries et aux champignons. Toutefois, cela restreint considérablement la croissance. Les plantes présentent des lésions spontanées et ont de faibles rendements. Il était donc important de voir s’il était possible de transférer la résistance du rymv2 à d’autres variétés de riz sans conséquences négatives.

En Afrique, on utilise essentiellement d’autres variétés de riz à haut rendement basées sur l’espèce asiatique Oryza indica qui ne possède pas le gène de résistance. L’insertion du gène concerné est une solution qui n’est pas particulièrement prometteuse dans la mesure où les lignées de tels hybrides « inter-espèces » sont fortement stériles et peuvent difficilement se reproduire et transmettre la résistance.

En utilisant la technique d’édition génomique CRISPR/Cas, le groupe de chercheurs a montré qu’il est possible de produire des mutations du gène RYMV2 dans une variété de riz asiatique, mutation qui le rend résistant au virus, comme dans le cas de la variété africaine.

Dans une nouvelle étape, l’objectif sera d’effectuer, de la même façon, une édition génomique sur les variétés élites africaines concernées de manière à les mettre ensuite à la disposition des petits producteurs africains. L’objectif du consortium international de recherche « Healthy Crops » dirigé par l’université HHU est de venir en aide à ces petits producteurs.  

(HHU/wi)

Référence : Arra, Y., Auguy, F., Stiebner, M., Chéron, S., Wudick, M.M., Miras, M., Schepler-Luu, V., Köhler, S., Cunnac, S., Frommer, W.B. and Albar, L. (2023);  Rice Yellow Mottle Virus resistance by genome editing of the Oryza sativa L. ssp. japonica nucleoporin gene OsCPR5.1 but not OsCPR5.2; revue Plant Biotechnology ; décembre 2023 DOI: 10.1111/pbi.14266