Des découvertes en génétique pavent la voie à une meilleure lutte contre une onéreuse maladie du soja

Le soja a mis relativement peu de temps à devenir l’une des principales cultures vivrières de la planète. Sa production mondiale dépasse maintenant 230 millions de tonnes par année, soit plus de 14 fois la production enregistrée il y a moins de 50 ans. Selon les estimations, plus de 6 % des terres arables du globe servent désormais à faire pousser du sojaNote de bas de page 1.

La popularité croissante de cette légumineuse découle essentiellement de sa valeur nutritive. Sa forte teneur en protéines, notamment, la rend attrayante en tant qu’aliment pour le bétail. Parce qu’il est riche en fibres, en calcium et en magnésium, mais sans cholestérol et ne renfermant que très peu de corps gras saturés, de plus en plus de gens se tournent désormais vers le soja pour remplacer la viande dans leur alimentation. Le tofu, bien entendu, vient du soja.

Importance pour l’économie

Le soja gagne aussi de l’importance au Canada. En 2012, au-delà de 4,9 millions de tonnes étaient produites sur plus de 1,7 million d’hectares en Ontario, au Québec, à l’Île-du-Prince-Édouard et au ManitobaNote de bas de page 2. Le soja canadien est réputé pour sa grande qualité et les exportations nationales s’élèvent à plus de 1 milliard de dollars par année.

Ces chiffres, le chercheur d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) Mark Gijzen les a constamment en tête quand il s’efforce de résoudre par la génomique l’un des problèmes les plus épineux qu’éprouvent les producteurs de soja au Canada et ailleurs dans le monde : un organisme apparenté aux champignons appelé « pourridié du soja ». Cette maladie coûte jusqu’à 50 millions de dollars par année aux producteurs canadiens de soja. Selon les estimations, les pertes mondiales qu’on lui attribue atteindraient même 2 milliards de dollars.

Grâce à l’aide financière de l’Initiative de recherche et développement en génomique (IRDG) du gouvernement du Canada, M. Gijzen et son équipe étudient comment le plant de soja et l’agent pathogène à l’origine de la maladie — Phytophthora sojae ou, plus simplement, P. sojae — interagissent au niveau moléculaire.

Comprendre le système immunitaire des plantes

« Tout comme les êtres humains, les végétaux possèdent un système immunitaire, et certains plants de soja résistent mieux à la maladie que d’autres, explique M. Gijzen. Depuis 50 à 60 ans, les phytogénéticiens concentrent leurs efforts sur la création de nouveaux cultivars à partir de variétés résistant au pourridié. La méthode donne de bons résultats, mais seulement pour un certain temps car des mutations engendrent de nouvelles souches pathogènes qui parviennent à vaincre la résistance de la plante. C’est une lutte qui n’en finit pas. »

Étant donné l’importance du soja dans nombre de pays, cette lutte a pris une envergure internationale et, grâce à la capacité de recherche en génomique mise en place au Canada par l’entremise de l’IRDG, M. Gijzen a noué des liens de collaboration et de partage de l’information avec des chercheurs des États-Unis, de Chine et du Royaume-Uni.

Les travaux de M. Gijzen ont nettement contribué à cet effort international. « Nous avons réussi, entre autres, à identifier bon nombre de ce qu’on appelle des « facteurs d’avirulence » dans le génome de diverses souches pathogènes, explique-t-il. L’importance de ces facteurs réside dans le fait que les gènes de résistance du soja ont appris à s’en servir pour amorcer la réaction immune qui arrêtera la maladie. Toutefois, ces facteurs peuvent muter, si bien que P. sojae échappera à une telle détection et infectera la plante malgré tout. »

Sur le terrain

Les découvertes de M. Gijzen devraient aboutir à un nouveau test de diagnostic, qui sera bientôt offert dans le commerce et dont les phytogénéticiens se serviront pour identifier au moins une souche de P. sojae dans le sol. D’autres tests permettant de dépister un plus grand nombre de souches devraient voir le jour par la suite.

« Les tests de ce genre s’effectuent rapidement à l’aide d’un équipement bon marché, et ce, directement sur le terrain », précise M. Gijzen. « En sachant quels agents pathogènes se trouvent dans le sol — parce que nous en avons appris davantage sur les gènes de résistance du soja auxquels ils s’attaquent —, les producteurs pourront cultiver des variétés possédant un ensemble de gènes que l’agent pathogène ne parviendra pas à vaincre. »

Combler les vides

Le professeur Brett Tyler, directeur du Centre for Genome Research and Biocomputing de l’Université de l’Oregon, se dit impressionné par les résultats de l’équipe de M. Gijzen, qui le remplissent d’enthousiasme. « Notre collaboration avec Mark s’est révélée extrêmement fertile, précise-t-il. Les séquences du génome n’ont d’utilité que si l’on sait ce que font certains gènes bien précis et que l’on connaît leur emplacement. L’équipe de Mark a abattu un travail formidable en nous aidant à identifier les gènes d’avirulence chez l’agent pathogène et la manière dont ils opèrent. Voilà beaucoup d’informations que nous ne possédions pas et qui sont indispensables à l’élaboration de nouvelles stratégies visant à rendre le soja plus résistant. »

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