Un nouvel outil fondé sur l’ADN pour détecter et surveiller les ravageurs forestiers

Par : Emmanuelle Brière
Juin 2012

Des scientifiques se tournent vers la génomique pour détecter plus rapidement les pathogènes forestiers et surveiller leur propagation.

Photo d’un chêne atteint par la mort subite du chêne

Un chêne atteint par la mort subite du chêne, une maladie causée par l’agent pathogène Phytophthora ramorum.

Les ravageurs forestiers les plus connus sont sans aucun doute les insectes forestiers. Il suffit de penser au longicorne brun de l’épinette, au dendroctone du pin ponderosa ou à l’agrile du frêne qui infestent à l’heure actuelle les forêts canadiennes.

Pourtant, les insectes ne sont pas les seuls à menacer nos forêts. Les pathogènes forestiers sont aussi des ravageurs redoutables. Ces pathogènes sont, pour la plupart, des champignons qui s’attaquent aux arbres et peuvent entraîner de graves épidémies forestières.

Il est très difficile de détecter et de surveiller ces agents pathogènes. À ce jour, leur présence est principalement révélée par les dommages qu’ils causent. Cependant, dans bien des cas, l’agent pathogène peut être présent en quantité importante sans que cela n’entraîne de symptômes évidents. Ce phénomène augmente donc les risques de transmission.

C’est pourquoi Richard Hamelin, chercheur scientifique en pathologie forestière et en génomique à Ressources naturelles Canada, mettra de l’avant un outil diagnostique fondé sur l’ADN. « Nous proposons de mettre au point un outil diagnostique plus fiable et plus rapide qui permettra de mieux détecter les pathogènes et de prévenir leur dissémination », explique Richard. Pour la réalisation de ce projet, Richard et son équipe se sont vu octroyer une subvention de 4,25 millions de dollars sur 3 ans par Génome Canada

Un outil fondé sur la génomique

Richard et son équipe décoderont le génome complet de divers champignons qui possèdent des caractéristiques différentes, comme la virulence. En comparant les génomes, les gènes associés à ces caractéristiques pourront être identifiés. Ces gènes deviendront la base de l’empreinte génétique commune à ces pathogènes et seront traduits en outil de détection.

L’avantage de cette approche est qu’elle offrira la possibilité de prédire le pouvoir pathogène des champignons selon leur profil génomique. Les chercheurs pourront ainsi découvrir et identifier de nouveaux pathogènes même s’ils étaient auparavant inconnus.

L’outil diagnostique choisi : une biopuce

Photo d’un pin blanc atteint par la rouille vésiculeuse

Un pin blanc atteint par la rouille vésiculeuse, une maladie causée par l'agent pathogène Cronartium ribicola.

Jusqu’à maintenant, un seul pathogène à la fois pouvait être identifié au cours d’une expérimentation en laboratoire. Le nouvel outil aura la capacité de détecter, directement à partir d’échantillons prélevés dans l’environnement, plusieurs pathogènes simultanément. Ceci sera possible grâce à la mise au point d’une biopuce qui comprendra des milliers de nano-cavités (10 000 fois plus petites qu’une goutte d’eau), renfermant chacune une sonde d’ADN. Ces sondes reconnaîtront les gènes des agents pathogènes, ce qui permettra d’en détecter plusieurs simultanément. En plus d’augmenter la capacité de détection, cette méthode réduira le taux d’erreur.

Transfert technologique

Une composante majeure de ce projet est le transfert technologique des outils. Pour ce faire, les partenaires du projet, soit l’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) et FPInnovations, travailleront à valider les outils et à comparer leur performance à celle des outils diagnostiques couramment utilisés. « Nous devons constamment être à l’affût des nouvelles méthodes de diagnostic, et ce projet de génomique nous permet d’être des leaders dans le domaine », affirme Stéphan Brière, pathologiste en chef à l’ACIA.

L’ACIA pense entre autres à utiliser l’outil pour la certification des produits importés, ce qui permettra de mieux protéger les forêts contre de nouvelles invasions. L’équipe travaillera également avec les compagnies exportatrices dans le but de certifier l’innocuité des produits et de faciliter l’exportation aux pays protégés par des quarantaines.

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