La surveillance et la détection des maladies des plantes peuvent préserver la sécurité alimentaire.
Les maladies des plantes ne s'arrêtent pas aux frontières d'un pays et des kilomètres d'océans n'empêchent pas non plus leur propagation. C'est pourquoi la surveillance des maladies des plantes, l'amélioration des systèmes de détection des maladies des plantes et la modélisation prédictive des maladies des plantes - intégrées à l'échelle mondiale - sont nécessaires pour atténuer les futures épidémies de maladies des plantes et protéger l'approvisionnement alimentaire mondial, selon une équipe de chercheurs dans un nouveau commentaire publié dans Actes de l'Académie nationale des sciences.
L'idée est de "détecter tôt ces sources d'épidémies de maladies des plantes et d'arrêter la propagation avant qu'elle ne devienne une pandémie", explique Jean Ristaino, professeur émérite William Neal Reynolds de phytopathologie à la North Carolina State University et auteur correspondant de l'article. Une fois qu'une épidémie se déclare, elle est difficile à contrôler, a déclaré Ristaino, comparant l'effort à celui entrepris pour arrêter la propagation du COVID-19.
Alors que certaines maladies font déjà l'objet d'une sorte de surveillance mondiale (Ristaino a mentionné la rouille du blé et le mildiou, un agent pathogène important qui affecte les pommes de terre et a causé la famine irlandaise), d'autres maladies des cultures ne sont pas systématiquement surveillées.
"Il existe quelques réseaux de surveillance existants, mais ils doivent être connectés et financés par des agences intergouvernementales et étendus aux systèmes de surveillance mondiaux", a déclaré Ristaino. "Nous pouvons améliorer la surveillance des maladies à l'aide de capteurs électroniques qui peuvent aider à détecter rapidement puis à suivre les pathogènes végétaux émergents."
Ristaino a déclaré que les efforts d'un large éventail de chercheurs – la soi-disant science de la convergence – sont nécessaires pour prévenir les pandémies de maladies des plantes. Cela signifie des économistes, des ingénieurs, des agronomes, des spécialistes des maladies des cultures, des généticiens, des géographes, des analystes de données, des statisticiens et d'autres personnes travaillant ensemble pour protéger les cultures, les agriculteurs qui cultivent des cultures et les personnes nourries par ces cultures. L'initiative GRIP4PSI Plant Science aide à financer une telle équipe à NC State.
Pour protéger les cultures vivrières comme le maïs, un effort mondial pour trouver, suivre et modéliser les maladies des plantes est impératif, selon les chercheurs. Crédit :Université d'État de Caroline du Nord
Des recherches sont en cours pour modéliser le risque de propagation des agents pathogènes végétaux et aider à prévoir puis à prévenir les épidémies, rapportent les chercheurs dans l'article. La modélisation et la prévision de la propagation des maladies peuvent aider à mobiliser plus précisément des stratégies d'atténuation pour arrêter les pandémies.
Les épidémies mondiales de maladies des plantes augmentent en fréquence et menacent l'approvisionnement alimentaire mondial, selon les chercheurs. Selon un article publié en 2019, les pertes moyennes subies par les principales cultures vivrières telles que le blé, le riz et le maïs variaient de 21 % à 30 % en raison des ravageurs et des maladies des plantes. Ou prenons le cas des bananes, en particulier la variété Cavendish, qui n'a pas résistance à un agent pathogène spécifique appelé Fusarium odoratissimum Tropical race 4, responsable de la maladie de Panama du bananier. Cet agent pathogène s'est propagé rapidement de l'Asie à l'Afrique, au Moyen-Orient et récemment en Amérique du Sud, où il affecte les bananes Cavendish, le principal type de banane cultivé dans les Amériques pour l'exportation.
Le changement climatique exacerbera probablement ces épidémies, a déclaré Ristaino. En Afrique, par exemple, le changement climatique et la sécheresse en Afrique saharienne affectent la population et l'aire de répartition des criquets, qui dévastent les cultures plus au sud en Afrique subsaharienne. Les données climatiques peuvent contribuer à la prévision des maladies et aux modèles de propagation.
"Des précipitations plus fréquentes peuvent permettre aux agents pathogènes des plantes en suspension dans l'air de se propager et les spores fongiques peuvent se déplacer avec les ouragans, c'est ainsi que la rouille du soja est arrivée en Amérique du Nord depuis l'Amérique du Sud - via des tempêtes", Ristaino, qui dirige également le groupe de professeurs de NC State sur les maladies émergentes des plantes et sécurité alimentaire mondiale, a déclaré. "Il existe également des cas d'émergence précoce, lorsque les agents pathogènes émergent plus tôt dans la saison de croissance que d'habitude en raison de printemps plus chauds."
De plus, la nature mondiale du commerce alimentaire est à l'origine de certaines pandémies de maladies des plantes. L'émergence de nouveaux agents phytopathogènes nuisibles ajoute d'autres risques à l'approvisionnement alimentaire, déjà mis à rude épreuve par la croissance démographique mondiale.
"Il est nécessaire de relier les chercheurs en santé mondiale humaine et en santé mondiale des plantes pour travailler ensemble", a déclaré Ristaino. "La sécurité alimentaire et les moyens de subsistance sont liés à l'agriculture et la santé humaine est liée à la nourriture que nous consommons."
Référence :« La menace persistante des pandémies de maladies émergentes des plantes pour la sécurité alimentaire mondiale » par Jean B. Ristaino, Pamela Anderson, Dan Bebber, Kate A. Brauman, Nik J. Cunniffe, Nina Fedoroff, Cambria Finegold, Karen A. Garrett, Christopher A. Gilligan, Christopher Jones, Michael Martin, Graham K. MacDonald, Patricia Neenan, Angela Records, David Schmale, Laura Tateosian et Qingshan Wei, 17 mai 2021, Actes de l'Académie nationale des sciences .
DOI :10.1073/pnas.2022239118
