Les plants de tomates sont particulièrement sensibles aux maladies foliaires, qui peuvent les tuer ou affecter le rendement.Ces problèmes nécessitent de multiples pesticides dans les cultures conventionnelles et rendent la production biologique particulièrement difficile.
Une équipe de scientifiques dirigée par l'Université Purdue a prouvé que les tomates pourraient être plus sensibles à ce type de maladies car elles ont perdu la protection apportée par certains micro-organismes du sol.Les chercheurs ont découvert que les tomates sauvages apparentées et de type sauvage qui sont davantage liées aux champignons positifs du sol grossissent et résistent mieux à l’apparition de maladies que les plantes modernes.
Lori Hoagland, professeure agrégée d'horticulture, a déclaré : « Ces champignons colonisent les plants de tomates sauvages et renforcent leur système immunitaire. »"Au fil du temps, nous avons cultivé des tomates pour augmenter le rendement et la saveur, mais il semble qu'elles aient par inadvertance perdu la capacité de bénéficier de ces micro-organismes du sol."
Amit K. Jaiswal, chercheur postdoctoral à Hoagland et Purdue, a inoculé à 25 génotypes différents de tomates un champignon du sol bénéfique, Trichoderma harzianum, allant du type sauvage aux variétés domestiquées plus anciennes et plus modernes, qui sont souvent utilisées pour prévenir les maladies fongiques et bactériennes malveillantes.
Dans certaines tomates de type sauvage, les chercheurs ont découvert que par rapport aux plantes non traitées, la croissance des racines des plantes traitées avec des champignons bénéfiques était 526 % plus élevée et la hauteur de la plante était 90 % plus élevée.Certaines variétés modernes ont une croissance des racines allant jusqu'à 50 %, d'autres non.La hauteur des variétés modernes a augmenté d'environ 10 à 20 %, ce qui est bien inférieur à celle des variétés sauvages.
Ensuite, les chercheurs ont introduit deux agents pathogènes dans la plante : Botrytis cinerea (une bactérie végétative nécrotique responsable de la pourriture grise) et Phytophthora (une moisissure pathogène) qui a provoqué la maladie lors de la famine irlandaise de la pomme de terre dans les années 1840.
La résistance du type sauvage à Botrytis cinerea et Phytophthora a été augmentée respectivement de 56 % et 94 %.Cependant, Trichoderma augmente en réalité le niveau de maladie de certains génotypes, généralement chez les plantes modernes.
Jaiswal a déclaré : « Nous avons constaté une réponse significative des plantes de type sauvage aux champignons bénéfiques, avec une croissance et une résistance aux maladies améliorées. »« Lorsque nous avons opté pour des variétés locales dans tous les champs, nous avons constaté une réduction des avantages.»
La recherche a été menée dans le cadre du projet de gestion et d'amélioration des tomates biologiques (TOMI) dirigé par Hoagland, dans le but d'augmenter le rendement et la résistance aux maladies des tomates biologiques.L'équipe TOMI est financée par l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture du ministère de l'Agriculture des États-Unis.Ses chercheurs viennent de l’Université Purdue, de l’Organic Seed Alliance, de l’Université d’État de Caroline du Nord, de l’Université du Wisconsin-Madison, de l’Université A&T d’État de Caroline du Nord et de l’Université d’État de l’Oregon.
Hoagland a déclaré que son équipe espère identifier le gène de la tomate de type sauvage responsable des interactions microbiennes du sol et le réintroduire dans les variétés actuelles.L’espoir est de conserver les caractéristiques que les producteurs ont choisies depuis des milliers d’années, tout en récupérant celles qui rendent les plantes plus fortes et plus productives.
« Les plantes et les micro-organismes du sol peuvent coexister de nombreuses manières et s’enrichir mutuellement, mais nous avons vu que les plantes qui se propagent selon certains caractères rompent cette relation.Dans certains cas, nous pouvons constater que l’ajout de microbes rend certains plants de tomates domestiques plus sensibles aux maladies », a déclaré Hoagland.« Notre objectif est de trouver et de restaurer les gènes qui peuvent donner à ces plantes les mécanismes naturels de défense et de croissance qui existaient il y a longtemps. »
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Heure de publication : 19 janvier 2021