Des gènes prometteurs pour le pois chiche

Dans la lutte qu’ils mènent contre la pourriture sèche des racines (DRR) du pois chiche, une maladie cryptogamique dévastatrice sur le point de constituer une menace majeure en Inde, des chercheurs de l’ICRISAT ont récemment axé leurs efforts sur quelques ensembles prometteurs de gènes qui jouent un rôle clé dans la défense de la plante. Conduite par la Dr Mamta Sharma, l’équipe qui, dans ses conclusions antérieures, avait déterminé le rôle des agressions abiotiques dans l’incidence de la DRR, explique maintenant le phénomène au niveau moléculaire. Elle a constaté que les gènes de l’endochitinase et de la chitinase de type PR-3 (CHI III) contribuent à retarder la progression de la DRR.

La DRR est due à Rhizoctonia bataticola, un champignon terricole qui détruit les tissus végétaux et utilise la matière morte pour se nourrir. Ces pathogènes sont dits nécrotrophiques. On sait que R. bataticola infecte un large éventail d’espèces végétales. Alors que les méfaits de la fusariose du pois chiche sont depuis longtemps connus des spécialistes de la santé des plantes, la DRR constitue, depuis la dernière décennie, une menace majeure pour les régions productrices de pois chiche en Inde - les États du centre et du sud.  

Les plantes exposées à un faible degré d’humidité du sol et à des températures élevées sont plus sensibles à la DRR

Lorsque le climat lui est favorable, la DRR peut entraîner jusqu’à 75 pour cent de perte dans la culture du pois chiche. « Le changement des conditions climatiques entraîne un changement des interactions plante-pathogène qui peuvent jouer en faveur de la plante ou en sa défaveur. Nous constatons qu’avec l’augmentation de la température moyenne et l’évolution de la pluviométrie, la DRR est devenue une source majeure d’inquiétude pour la culture du pois chiche en Inde, » a déclaré Mamta Sharma, chercheuse principale qui dirige le groupe de phénotypage de précision à l’ICRISAT, lorsqu’elle a expliqué la raison d’être de l’étude à long terme menée en collaboration avec les instituts de recherche du Conseil indien de la recherche agricole (ICAR). Mamta Sharma coordonne les travaux du centre d’excellence de recherche sur le changement climatique pour la protection des plantes (Centre of Excellence on Climate Change Research for Plant Protection) à l’ICRISAT, où l’étude est réalisée.

Dans l’expérience la plus récente, dont les résultats ont été publiés dans Frontiers in Plant Science, les chercheurs ont souligné l’importance des tests en tandem des réactions à des agressions multiples. Ils ont étudié la susceptibilité à la DRR dans deux cultivars (BG 212 et JG 11) dans des conditions de forte humidité du sol et de faible température, d’une part, et de faible humidité du sol et de forte température, d’autre part. C’est dans le second ensemble de conditions que la susceptibilité à la maladie a été la plus forte. Ils ont ensuite étudié l’expression génique différentielle de plusieurs gènes du pois chiche sensibles aux agressions.

« La surexpression significative des gènes codants pour l’endochitinase et la chitinase de type PR-3 a été une indication de leur rôle dans le mécanisme de défense de la plante. Nous avons constaté que ces gènes sont très actifs dans les premiers stades de la maladie, notamment dans des conditions de faible humidité du sol, et en avons conclu qu’ils contribuent à retarder sa progression, » a déclaré l’auteur principal de l’étude, Sharath Chandran, chercheur senior à l’ICRISAT.

Les auteurs espèrent que les nouvelles connaissances qu’ils ont des mécanismes de défense du pois chiche contre la DRR ouvriront la voie à de futures recherches visant à élaborer des stratégies de gestion empêchant cette maladie de prendre des proportions épidémiques.

Pour le moment, les résultats de l’étude sont des arguments solides en faveur de l’irrigation des champs de pois chiches lors des périodes cruciales de floraison et de développement des gousses, pour stopper la progression de la DRR après l’infection afin d’atténuer la gravité de la maladie et les pertes à la récolte. 

(ICRISAT/wi)

Référence :
Sharath Chandran et al.: Temperature and Soil Moisture Stress Modulate the Host Defense Response in Chickpea During Dry Root Rot Incidence; Frontiers in Plant Science, 4 juin 2021 | https://doi.org/10.3389/fpls.2021.653265

Pour en savoir plus :
Centre of Excellence on Climate Change Research for Plant Protection à l’ICRISAT