Sous l’état du stress, les plantes sécrètent des composés volatiles. En étudiant les particules chimiques émises par des racines d’orges infectées par deux champignons, des chercheurs de Gembloux ont découvert des molécules qui semblent inhiber la progression de ces agents pathogènes. Un véritable mécanisme de défense. Il reste à étudier ces composés avant d’envisager l’application pratique de cette découverte au monde agricole. Une belle avancée dans le domaine de la phytopathologie, puisque la production d’orge représentait plus de 150 millions de tonnes l’année passée. Et les pathologies ravageant les productions de céréales sont nombreuses et dévastatrices.

Depuis les années 1980, les scientifiques ont découvert que les plantes sécrètent des particules volatiles, à destination des autres plantes ou de leur environnement. Certaines de ces molécules ont été identifiées grâce à différents outils, et les chercheurs ont pu établir que ces composés volatiles variaient en fonction de la situation de stress de la plante. Par exemple, si un petit herbivore vient grignoter une feuille ou l’autre, la plante sur laquelle se trouve ladite feuille va sécréter en réaction toute une série de composés chimiques. « Nous ne connaissons pas encore suffisamment bien ce type de communication chez les plantes. Peut-être que certains composés ont d’autres significations que celles connues jusqu’à présent, explique le professeur Haïssam Jijakli responsable du laboratoire de phytopathologie de Gembloux Agro-Bio Tech (Université de Liège). En tout cas, à l’heure actuelle, nous savons que les plantes, par la variation du bouquet de ces volatiles, communiquent leur stress. Ces composés peuvent également permettre la stimulation de la défense des plantes. »

Plus intéressant encore, ces composés chimiques constituent également des mécanismes de défense pour le monde végétal, qui ne peut ni sortir les crocs, ni prendre ses jambes à son cou. Ce système, le professeur Jijakli essaie de l’exploiter pour enrayer, ou du moins inhiber les pathologies végétales minant le secteur agricole de pertes parfois importantes.

Entre racines d’orge et champignons

C’est dans cette logique que le phytopathologiste a chapeauté une étude menée par Marie Fiers, chercheuse française alors en post-doctorat à la faculté de Gembloux Agro Bio-Tech. Recherche qui a fait l’objet d’une publication dans PLoS ONE(1) en juin dernier. L’étude a permis d’établir les interactions des composés volatiles de racines d’orge (saines ou malades) et de deux champignons pathogènes (Cochliobolus sativus et Fusarium culmorum). Ces deux agents pathogènes, qui agissent au départ sur la racine, sont à l’origine de deux maladies connues également dans le secteur de l’exploitation du blé, la fusariose et la maladie des taches helminthosporiennes. Elles sont responsables d’une baisse de rendement significative (parfois entre 10 et 20% lors des années les plus dévastatrices) de la récolte d’orge à l’échelle mondiale, mais également du développement de mycotoxines sur les épis.

(1) Marie Fiers, Georges Lognay, Marie-Laure Fauconnier, M. Haïssam Jijakli. Volatile Compound-Mediated Interactions between Barley and Pathogenic Fungi in the Soil, PloS ONE, June  2013, USA