Pour la première fois, le greffage a été fait pour fonctionner chez les monocotylédones, un type de plante comprenant l’avoine, le blé et les bananes – et cela pourrait améliorer la tolérance aux maladies parmi ces cultures importantes.
Environnement
22 décembre 2021
Un palmier dattier deux ans et demi après le greffage. L’encart montre une région à la base de la plante, avec la pointe de flèche pointant vers le site de greffe Julien Hibberd
Une nouvelle technique pour greffage les plantes pourraient augmenter la production et éliminer les maladies de certaines des cultures les plus menacées au monde, comme les bananes et les palmiers dattiers.
La greffe de plantes, où la racine d’une plante est attachée à la pousse d’une autre, est utilisée en agriculture depuis des milliers d’années pour améliorer la croissance des cultures et éradiquer les maladies, chez les plantes telles que les pommes et les agrumes. Mais cette technique n’était pas censée fonctionner pour un grand groupe de plantes : les monocotylédones (ou monocotylédones). Ce groupe comprend toutes les graminées comme le blé et l’avoine, ainsi que d’autres cultures de grande valeur comme les bananes et les palmiers dattiers. Ces plantes manquent d’un tissu appelé cambium vasculaire, qui aide les greffons à guérir et à fusionner dans de nombreuses autres plantes.
À présent, Julien Hibberd à l’Université de Cambridge et ses collègues ont trouvé une approche qui permet de greffer des monocotylédones. Ils ont extrait une forme de tissu végétal embryonnaire de l’intérieur d’une graine de plante monocotylédone et l’ont appliqué au site de greffe potentiel entre deux spécimens monocotylédones appartenant à la même espèce – le blé, par exemple.
Le tissu a stimulé la croissance et a fusionné les deux moitiés de la plante. L’équipe de recherche a utilisé des colorants fluorescents pour vérifier que la racine et les pousses avaient fusionné et pouvaient transporter des liquides et des nutriments de haut en bas de la tige.
« J’ai écrit dans le dossier que je pensais que c’était presque impossible. Donc, en tant que percée scientifique, c’est assez incroyable », dit Colin Turnbull à l’Imperial College de Londres.
La méthode semble fonctionner sur un large éventail de familles de plantes monocotylédones, y compris des cultures importantes telles que l’ananas, la banane, l’oignon, l’agave tequila, le palmier à huile et le palmier dattier. Les études préliminaires de l’équipe en laboratoire suggèrent également que le greffage peut fonctionner entre les espèces. Ils ont greffé une pousse de blé sur des racines d’avoine résistantes aux maladies. Cela peut protéger le blé contre les maladies transmises par le sol, bien qu’il ne soit pas encore clair si cette protection serait réalisable dans le monde réel.
Hibberd, qui a travaillé sur la recherche après une proposition de son collègue Greg Reeves, était d’abord hésitant. « Tout le monde a dit que vous ne pouvez pas le faire, alors je ne voulais pas [Reeves] consacrer un doctorat à essayer quelque chose que tout le monde dit que vous ne pouvez pas faire », dit Hibberd. « C’est une belle chose. C’est la science à son meilleur, où vous découvrez quelque chose même si tout le monde dit que ce n’est pas possible, et il m’a prouvé le contraire.
La technique pourrait être particulièrement utile pour lutter contre les maladies chez les espèces vulnérables comme la banane Cavendish, qui constitue la grande majorité de l’approvisionnement mondial. Incapable de se reproduire sexuellement, le Cavendish n’est reproductible que par clonage, ce qui signifie que la culture est très uniforme génétiquement et donc vulnérable aux maladies comme la maladie de Panama, qui est causée par un champignon du sol.
En greffant des tiges (ou porte-greffes) plus résistantes aux maladies avec le bananier, le Cavendish pourrait éviter la maladie de Panama.
La procédure peut ne pas être réalisable pour les graminées comme le blé et l’avoine, car le processus devrait être répété des millions de fois pour une seule récolte. Mais pour les grandes plantes qui vivent de nombreuses années et génèrent des produits de grande valeur, comme le palmier dattier ou l’agave tequila, la méthode pourrait s’avérer rentable.
L’une des utilisations les plus immédiates de la procédure pourrait être dans les laboratoires de recherche, où la greffe est déjà utilisée régulièrement pour comprendre comment les dicotylédones transportent le matériel de haut en bas de la tige.
Référence de la revue : La nature, DOI : 10.1038 / s41586-021-04247-y
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