Des chercheurs israéliens de l'Université hébraïque de Jérusalem ont développé un nouveau système de capteurs moléculaires qui détecte les maladies nuisibles dans les cultures, notamment les pommes de terre et les tomates.
La détection précoce de maladies telles que le mildiou peut aider à réduire l'insécurité alimentaire mondiale. Cette maladie est l'une des principales causes de pertes de cultures de pommes de terre et de tomates, avec des dommages annuels estimés à 6.5 milliards de dollars dans le monde. Au début, cette maladie est difficile à identifier car les feuilles ne présentent pas de signes extérieurs.
Dans un article publié dans The Plant Journal, les chercheurs ont montré l'utilisation de techniques de génie génétique pour développer de nouvelles variétés de pommes de terre qui produisent des protéines distinctives. Ces protéines agissent comme un capteur biologique qui peut être envoyé aux chloroplastes des cellules végétales où se déroule la photosynthèse.
Grâce à des caméras sensibles capables de capter les signaux envoyés par le capteur, les scientifiques ont pu obtenir des informations spatiales sur l'ensemble de la plante. Les images obtenues ont permis de suivre l'état physiologique de la plante tout au long de la période de développement de la maladie de la pomme de terre.
L'étude a également montré que la protéine détecte les zones malades des feuilles même dans les premiers stades invisibles. Une autre découverte suggère que les zones infectées par le mildiou sont caractérisées par une activité photosynthétique plus élevée par rapport au reste de la feuille. Cela montre comment l'agent pathogène maintient et même améliore la productivité des feuilles dans les premiers stades de la maladie afin de "masquer" son développement dans la plante, ont déclaré les chercheurs.
Le développement d'outils biotechnologiques avancés pour la détection précoce des maladies des plantes pourrait conduire à de futures percées dans la recherche pour comprendre le processus de pathogénicité et minimiser les dommages agricoles.