Pat Heslop-Harrison et les bananes

Notre fruit préféré, la banane, est menacé par des maladies fongiques, virales et bactériennes. Ce sujet a été abordé dans l'émission « The One Show » de la BBC le 13 mai, avec notamment une interview de Pat Heslop-Harrison par le célèbre journaliste, critique gastronomique et présentateur Jay Rayner. Les bananes que nous consommons en Occident appartiennent presque exclusivement à la variété Cavendish, introduite dans le monde entier grâce aux collections du manoir de Chatsworth dans les années 1820, comme l'a montré l'émission. (Pour les téléspectateurs britanniques et les utilisateurs de serveurs proxy, disponible sur iPlayer ici jusqu'au 20 mai.)

Tout comme les êtres humains, les plantes sont constamment menacées par de nouvelles maladies. Ces maladies évoluent chaque année, rendant vulnérables des plantes autrefois immunisées ou faisant perdre en efficacité les traitements chimiques. À Leicester (prononcé « Lester »), nous étudions la diversité génétique de toutes les bananes et plantes apparentées (comme l’oiseau de paradis et le gingembre) afin d’identifier celles possédant des propriétés génétiques qui permettront aux bananes de relever ces défis. Ainsi, nous pourrons continuer à savourer ce fruit sain, indispensable à une consommation quotidienne, les 500 millions de personnes qui consomment la banane comme principale source d’amidon pourront se nourrir, et les 30 pays où la banane est une culture de rente majeure pourront accroître leur prospérité et la durabilité de leur agriculture.

Cavendish Banana Dead de Fusarium TR4 dans le sud de la Chine
Cavendish Banana Dead de Fusarium TR4 dans le sud de la Chine

Comme indiqué dans le One Show, la banane Cavendish est maintenant attaquée par une nouvelle race de la maladie de Panama, Fusarium Tropical Race 4 (TR4 en abrégé). La photo montre la dévastation complète d'une plantation à Guangzhou, en Chine. Une autre race de la même maladie a arrêté la production de la variété dominante précédente, Gros Michel ou Big Mike.

La banane Gros Michel tuée par la maladie de Panama
La banane Gros Michel tuée par la maladie de Panama

De nombreuses maladies peuvent être contrôlées par une culture prudente des plantes, en commençant par du matériel de plantation sain cultivé dans un sol exempt de maladies - tout jardinier connaît l'importance d'une autre culture à multiplication végétative, la pomme de terre. Pour une maladie bactérienne du bananier appelée Xanthomonas le flétrissement, arrêter la propagation de plante à plante signifie plonger la machette utilisée pour couper les grappes de fruits et les tiges mortes dans un seau d'eau de Javel entre chaque plante. L'arrêt de la propagation de la maladie nécessite également une gestion prudente des cultures et la coupe des plantes malades : dans certaines parties du sud de l'Inde, des bûchers funéraires de bananiers se trouvent tous les kilomètres le long des routes, brûlant des plantes avec le virus du Bunchy-top du bananier. Pour une autre maladie fongique, la cercosporiose, couper les feuilles au premier signe d'infection et les retirer ou les retourner peut ralentir la propagation de la maladie. Le contrôle des maladies des plantes signifie également un contrôle strict du mouvement des plantes - tout comme la fièvre aphteuse au Royaume-Uni.

Bac de quarantaine - Ne propagez pas les maladies
Bac de quarantaine - Ne propagez pas les maladies

En Afrique, les partis politiques doivent cesser d'utiliser de vraies feuilles de bananier comme symbole lors des rassemblements ou dans les bus, où elles circulent dans les villages ; Les Mexicains doivent cesser d'utiliser des feuilles de bananier comme chapeaux rafraîchissants ou pour couvrir des boîtes de fruits frais. Pour le bananier, la reconnaissance de la nouvelle maladie TR4 et sa sévérité au début des années 2000 a permis de freiner au moins la propagation entre les continents et hors de l'Asie du Sud-Est. Les premiers articles de presse à l'époque - au Royaume-Uni, y compris The Guardian et The Telegraph – certainement des niveaux accrus de biosécurité et de soin lors du transfert des plantes.

Une autre approche de lutte contre les maladies est la pulvérisation. À l'instar des antibiotiques en médecine humaine, les maladies des plantes peuvent y développer une résistance, ou les effets secondaires et la toxicité des médicaments peuvent être si importants qu'ils sont retirés. Par conséquent, les coûts et le manque de durabilité rendent la pulvérisation non viable.

Pulvérisation aérienne pour lutter contre la maladie du bananier
Pulvérisation aérienne pour lutter contre la maladie du bananier
Collection de matériel génétique de bananier montrant divers génotypes
Collection de matériel génétique de bananier montrant divers génotypes

Heureusement, la variété bananière présente une grande variabilité génétique, et les différentes lignées sauvages et cultivées présentent des différences de résistance. Nos travaux portent sur la diversité du bananier et espèrent trouver les gènes permettant de relever les défis posés par les maladies auxquelles cette culture est confrontée.

Les bananiers se ressemblent beaucoup, et il est difficile d'en mesurer les différences, notamment parce que leur apparence dépend à la fois des gènes et de l'environnement – ​​ce que l'on appelle l'interaction génotype-environnement. Cultiver des bananiers pour étudier les réponses aux maladies est également complexe – et il serait certainement déconseillé de propager une maladie d'un pays producteur de bananes à un autre.

Germoplasme de bananier maintenu en culture de tissus stériles
Germoplasme de bananier maintenu en culture de tissus stériles

En fait, ici à Leicester, nous avons des bananes – avec leurs maladies – provenant du monde entier. Nous envisageons notamment de cultiver des plants dans nos serres confinées, où l'infection peut être mesurée et où il n'y a aucun risque de propagation de la maladie aux plantations. Les essais de résistance sont essentiels : nous pourrons alors identifier les gènes conférant cette résistance et étudier davantage de variétés en lisant directement leurs séquences d'ADN.

La dernière étape pour assurer l'avenir de la banane est d'exploiter la diversité. Presque toutes les bananes consommées ont trois parents génétiques, et non deux comme la plupart des espèces et des bananiers sauvages. C'est en partie pour cette raison que les fruits sont dépourvus de pépins – un peu comme un placenta sans bébé. Nous avons besoin de nouveaux croisements et de nouvelles façons d'utiliser les gènes pour introduire des résistances dans la banane, un autre volet des projets menés ici à Leicester, qui présente des aspects à la fois théoriques et pratiques.

Le bananier à graines fertile sauvage 'Jungle Kela'
Le bananier à graines fertile sauvage 'Jungle Kela'
Polymorphismes de l'ADN de la banane observés dans un test de séparation par fluorescence
Polymorphismes de l'ADN de la banane observés dans un test de séparation par fluorescence

Donc, dans l'ensemble, je suis très optimiste quant à l'avenir de la banane en tant que fruit au Royaume-Uni, et en tant qu'aliment de base sous les tropiques, et en tant que source de revenus indispensables et durables. Mais les futures variétés seront différentes de celles que nous consommons actuellement, et nous espérons que les améliorations génétiques augmenteront la durabilité de la production à travers le monde, tout en fournissant la nutrition requise par une population passant à 9 milliards.

De nombreux types de bananes en vente au Kerala, Inde du Sud
De nombreux types de bananes en vente au Kerala, Inde du Sud

Pour ceux qui recherchent plus d'informations, plusieurs autres articles d'AoBBlog.com ont écrit sur les bananes :

Deux papiers dans Annals of Botany, disponibles gratuitement (bien qu'écrits avec une approche technique et un style d'écriture formel), donnent également beaucoup d'informations sur la recherche sur le bananier : Le rétrocroisement a-t-il contribué à l'origine des bananes comestibles hybrides ? par Edmond De Langhe, Eva Hribová, Sébastien Carpentier, Jaroslav Dolezel et Rony Swennen (http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcq187 )

et le mien : Heslop-Harrison JS, Schwarzacher T. 2007. Domestication, génomique et avenir de la banane. Annals of Botany 100(5):1073-1084. (http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcm191 )

Plusieurs de mes présentations PowerPoint sont sur le Web, accessibles via la page d'accueil de mes laboratoires à l'adresse http://www.molcyt.com Pour tous les étudiants universitaires souffrant de Death-by-Powerpoint, il existe un discussion non powerpoint sur Prezi.