L'immunologiste des pommiers
Gordon Braun, un phytopathologiste 茅cologique
par Nicole Boudreau
Gordon Braun cherche des substances qui stimuleront les r茅sistances naturelles des arbres. Le concept 脿 la base de son travail est simple: comme les vert茅br茅s, tels les 锚tres humains, les arbres d茅ploient des m茅canismes de r茅sistance face aux maladies, mais ils deviennent parfois malades parce les agents pathog猫nes sont capables de vaincre cette r茅sistance, souvent en r茅agissant plus vite que la plante. Alors, Gordon Braun, un chercheur d鈥橝griculture et Agroalimentaire Canada bas茅 dans la vall茅e d'Annapolis en Nouvelle-脡cosse, travaille sur la dynamisation des m茅canismes de r茅sistance de la plante, pour la pr茅munir avant que les agents pathog猫nes ne l鈥檃ttaquent: la plante sera alors pr锚te 脿 se d茅fendre et capable de se prot茅ger.
Une plante peut r茅agir de diverses fa莽ons 脿 une attaque par des agents pathog猫nes. Lorsqu鈥檌l attaque un arbre, l'agent pathog猫ne exsude divers produits chimiques pour briser la paroi cellulaire et extraire les 茅l茅ments nutritifs de la plante, ce qui provoque la maladie. Mais, les plantes peuvent produire des substances qui neutralisent ces produits chimiques et freinent ou ralentissent le processus de la maladie.
Plus de 30 prot茅ines produites par les plantes en r茅ponse 脿 la maladie ont 茅t茅 identifi茅es聽;聽 elles sont appel茅es prot茅ines reli茅es 脿 la pathog茅n猫se 鈥� ou prot茅ines PR. Bien qu鈥檌l ne soit pas exactement compris comment ces prot茅ines PR suppriment la maladie, elles sont reconnues comme faisant partie du processus de r茅sistance et sont pr茅sentes lorsque survient une r茅action de d茅fense dans un arbre. "Nous connaissons certains des produits chimiques impliqu茅s, mais tout le monde est 脿 la recherche du signaleur chimique. Il est pr茅sum茅 qu'une substance chimique envoie un signal qui est propag茅 脿 l鈥檈nsemble de l'arbre pour annoncer qu'une maladie se pointe et que la plante doit se pr茅parer, mais personne n'a identifi茅 ce signaleur. Nous connaissons certains des produits chimiques de la r茅action en cha卯ne du syst猫me de d茅fense, mais il nous manque encore le tout premier agent signaleur禄, explique Braun.
Pour tout comprendre de la r茅action de d茅fense des arbres, Braun injecte directement dans le tronc des arbres des substances d茅riv茅es de micro-organismes pour induire une r茅action de d茅fense, tels que des extraits du champignon Venturia inaequalis qui provoque la tavelure du pommier, la maladie qu鈥檌l souhaite contr么ler, et des extraits de bact茅ries pathog猫nes.
La r茅ponse d'un arbre 脿 l鈥檌njection d鈥檜ne substance pathog猫ne tend 脿 锚tre de courte dur茅e, peut-锚tre seulement de 7 jours. Mais l鈥櫭﹏ergie que l'arbre investit pour se d茅fendre contre la maladie ne peut pas 锚tre utilis茅e pour sa croissance聽; Braun et son 茅quipe doivent donc trouver un 茅quilibre entre la r茅sistance aux maladies et la croissance des arbres. "Il s鈥檃git simplement d鈥檡 consacrer beaucoup de travail et il faudra du temps. Cependant, les avantages li茅s 脿 ce type de contr么le des maladies en valent bien le co没t et l'effort 禄, explique Braun, qui cherche aussi divers autres produits chimiques qui ont le m锚me effet, ou une combinaison de substances chimiques qui pourraient induire plus d'une r茅action 脿 la maladie.
Parmi les produits v茅g茅taux naturels reconnus comme faisant partie de la r茅action de r茅sistance aux maladies, les chercheurs ont identifi茅 l'acide salicylique, la substance active de l'aspirine. Les plantes, comme les humains, utilisent donc l鈥� 芦aspirine禄 pour gu茅rir les maladies.
芦Ma vision 茅tait d'injecter un compos茅 hydrosoluble comme l'acide salicylique sous l'茅corce de l'arbre o霉 il va lentement se dissoudre dans le flux du xyl猫me et monter dans les feuilles. Ce serait un processus de lib茅ration lente qui pourrait fournir une protection pendant toute une saison suite 脿 une seule application au d茅but du printemps."
脌 la connaissance de Braun, les exp茅riences d鈥檌njections d'acide salicylique n鈥檕nt jamais 茅t茅 tent茅es dans une plante ligneuse, mais th茅oriquement cela devrait fonctionner. Le principal d茅fi li茅 脿 cette approche est de trouver un moyen 茅conomique pour faire circuler la substance dans l'ensemble des feuilles de l'arbre.
Braun a d茅cid茅 d'茅tudier la science agronomique de la production de fruits apr猫s avoir travaill茅 comme 茅tudiant sur les exploitations fruiti猫res du sud de l'Ontario, o霉 il est n茅.
芦Je voyais beaucoup de fruits pourris et je pensais que nous devions faire quelque chose" commente Braun, qui a fait un doctorat 脿 l'Universit茅 de Guelph sur l'茅pid茅miologie du Botrytis, la pourriture grise qui affecte les cultures de fraisiers. Il a ensuite joint AAC en Nouvelle-脡cosse, o霉 il travaille depuis 25 ans comme phytopathologiste, 茅tant clairement motiv茅 par la r茅duction de l'utilisation de produits chimiques pour le traitement des maladies des plantes.
芦Mon approche 茅tait de r茅duire les pulv茅risations pour contr么ler la tavelure du pommier. Il est financi猫rement avantageux pour les cultivateurs de r茅duire l'utilisation des pesticides, mais mon int茅r锚t premier 茅tait de r茅duire l'impact environnemental li茅 aux pesticides. Les pesticides ne tuent pas seulement les agents pathog猫nes, ils d茅truisent les champignons utiles du sol qui sont tr猫s importants dans le recyclage des nutriments et ils peuvent atteindre les r茅seaux hydrographiques, comme les ruisseaux et les puits 禄, explique Braun. Et sa pers茅v茅rance a port茅 fruit, car il a 茅t茅 impliqu茅 dans la r茅ussite de nombreux projets agricoles聽 芦聽durables禄.
L鈥檜n de ces projets ax茅 vers la durabilit茅 a 茅t茅 de traiter la maladie de la replantation du pommier avec du compost. Cette maladie, qui s鈥檃ttaque aux racines des pommiers et ralentit leur croissance, est traditionnellement trait茅e par l'application de fumigants qui sont toxiques et tuent bien plus que les agents pathog猫nes cibl茅s. Le compost 茅tait d茅j脿 utilis茅 pour aider 脿 combattre cette maladie, mais sans r茅sultats concluants. Braun a innov茅 en r茅茅valuant la m茅thode d鈥檃pplication du compost - plut么t que de le m茅langer 脿 la surface du sol sous les arbres, il a creus茅 une tranch茅e qu鈥檌l a remplie avec du compost, en recouvrant le tout avec du sol, puis a plant茅 les arbres dans cette tranch茅e. L'arbre peut alors produire des racines qui croissent dans un compost exempt d'agents pathog猫nes, abondamment humide et comprenant des nutriments qui sont lib茅r茅s lentement avec le temps. Cette m茅thode cr茅e un tr猫s bon d茅part d猫s la premi猫re ann茅e de la plantation de l鈥檃rbre, permettant aux arbres cultiv茅s dans le compost d鈥檃tteindre deux fois la taille des arbres plant茅s dans un sol conventionnel.
Braun travaille 茅galement sur la maladie bact茅rienne appel茅e聽tache angulaire des fraisiers. Les maladies bact茅riennes sont tr猫s difficiles 脿 traiter parce que les bact茅ries ne r茅pondent pas bien aux produits chimiques. Certains ont envisag茅 de recourir 脿 l'utilisation d'antibiotiques, mais les organismes de contr么le des pesticides n'aiment pas promouvoir l鈥檜tilisation des antibiotiques dans les champs, un traitement qui devrait 锚tre limit茅 aux humains. A la recherche d鈥檜ne solution de rechange, Braun a d茅couvert par hasard une substance qui est un compos茅 tr猫s simple, non toxique, naturel et biologique utilis茅 avec toutes sortes de produits alimentaires et qui contr么le 茅tonnamment bien la maladie, au-del脿 des attentes.
D茅pister les microorganismes pathog猫nes n'est pas une t芒che facile, admet Braun. 芦Contrairement aux insectes ou aux mauvaises herbes, vous ne pouvez pas les voir. C'est l脿 le probl猫me. Vous ne voyez pas les spores ou les cellules bact茅riennes qui flottent dans l'air - elles viennent de nulle part quand vous ne vous attendez pas 脿 les voir appara卯tre et provoquent des maladies. Et lorsque la maladie est observable, il est trop tard. Et vous ne pouvez pas vendre les pommes qui ont des taches, les gens ne les ach猫tent pas", explique Braun, ajoutant que le printemps humide et frais de la Nouvelle-脡cosse est tr猫s propice 脿 la tavelure du pommier, 脿 la diff茅rence des zones s猫ches telles que la vall茅e de l'Okanagan ou l'脡tat de Washington. Mais l鈥橝ssociation des producteurs de fruits de la Nouvelle-脡cosse coop猫re assidument et soutient les travaux de Braun, qui fera de la recherche quelque soit le budget qui lui sera allou茅. Il observe 茅galement qu鈥橝AC l鈥檃 toujours soutenu dans tous les projets qu'il a faits.
Dot茅 d鈥檜n esprit tr猫s curieux, Braun s鈥櫭﹎erveille de d茅couvrir comment fonctionne la nature. Il pr茅voit travailler dans le Tiers Monde une fois 脿 la retraite. En attendant, il cultive sa patience en regardant les arbres qui poussent tr猫s lentement, et il combat le stress en se promenant sur sa moto.
脌 la fin d鈥檜ne journ茅e stressante, quand le temps est agr茅able, une balade sur sa moto Honda VTX Custom le d茅tend merveilleusement bien avant qu鈥檌l ne rentre 脿 la maison. Cette d茅tente l鈥檌mmunise s没rement contre les microbes聽; il est maintenant scientifiquement prouv茅 que le plaisir fonctionne mieux que l'acide salicylique pour soulager le stress!
Cet article est d鈥檃bord paru dans l鈥櫭ヾition sp茅ciale 脡t茅聽2012 du 鈥淐anadian Organic Grower鈥� consacr茅e 脿 la recherche.聽Cette 茅dition sp茅ciale du TCOG est publi茅e gr芒ce au soutien de la Grappe scientifique biologique. Les projets de la Grappe scientifique biologique d茅crits dans cet article ont 茅t茅 financ茅s par Agriculture et Agroalimentaire Canada.
La Grappe scientifique biologique du Canada (GSB) fait partie de l鈥橧nitiative de grappes agro-scientifiques canadiennes du cadre strat茅gique Cultivons l鈥檃venir d鈥�, une initiative f茅d茅rale-provinciale-territoriale. La GSB est dirig茅e par le Centre d鈥檃griculture biologique du Canada et par le demandeur principal de l鈥檌ndustrie, la .