Empêcher la propagation des pandémies végétales.
Les maladies des plantes ne s'arrêtent pas aux frontières nationales 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 et la modélisation prédictive mondiale des maladies sont nécessaires pour atténuer les futures épidémies de maladies et protéger l'approvisionnement alimentaire mondial, selon une équipe de chercheurs dans un nouveau commentaire publié dans Proceedings of the National Academy of 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 l'auteur principal Jean Ristaino, professeur émérite William Neal Reynolds de phytopathologie à la North Carolina State University. Une fois qu'une épidémie se déclare, elle est difficile à contrôler, dit Ristaino, comparant l'effort à celui entrepris pour arrêter la propagation du COVID-19.
« Nous avons vu à quel point le partage d'informations, l'analyse de données et la modélisation ont été importants pour répondre à la pandémie de COVID-19. Ces types d'outils pourraient également être mis à profit pour aider à renforcer la résilience aux futures épidémies de maladies des plantes - de l'identification des risques dans les réseaux mondiaux de commerce des cultures à la surveillance scientifique citoyenne locale », déclare le co-auteur Graham MacDonald, professeur adjoint au Département de géographie de l'Université McGill. .
Alors que certaines maladies font déjà l'objet d'une sorte de surveillance mondiale, comme 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", explique 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."
Travailler ensemble pour protéger les cultures
Les chercheurs affirment que les efforts d'un large éventail d'universitaires - 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.
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-ils 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 de maladies des plantes augmentent
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.
Prenons le cas des bananes, en particulier la variété Cavendish, qui n'a aucune résistance à un pathogène spécifique appelé Fusarium odoratissimum Race tropicale 4, responsable de la maladie de Panama. Cet agent pathogène s'est propagé rapidement de l'Asie à l'Afrique, au Moyen-Orient et récemment à l'Amérique du Sud, où il affecte le principal type de banane cultivée dans les Amériques pour l'exportation.
Le changement climatique exacerbe les épidémies
Le changement climatique va probablement exacerber ces épidémies, selon les chercheurs. 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", explique Ristaino, qui dirige également le groupe de professeurs de l'État de Caroline du Nord sur les plantes émergentes. la maladie et la sécurité alimentaire mondiale. "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, qui est déjà mis à rude épreuve par la demande mondiale croissante de nourriture.
« La mondialisation signifie que l'agriculture et l'approvisionnement alimentaire sont de plus en plus interconnectés au-delà des frontières nationales. L'analyse de ces réseaux commerciaux de cultures combinée à un plus grand partage d'informations entre les pays peut aider à identifier les risques liés aux ravageurs ou aux maladies », déclare MacDonald.
Les chercheurs disent qu'il est nécessaire de relier les scientifiques de la santé mondiale humaine et de la santé mondiale des plantes pour travailler ensemble. 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 émergentes de maladies des plantes pour la sécurité alimentaire mondiale » par Jean B. Ristaino, Pamela K. Anderson, Daniel P. Bebber, Kate A. Brauman, Nik J. Cunniffe, Nina V. Fedoroff, Cambria Finegold, Karen A. Garrett, Christopher A. Gilligan, Christopher M. Jones, Michael D. Martin, Graham K. MacDonald, Patricia Neenan, Angela Records, David G. Schmale, Laura Tateosian et Qingshan Wei, 21 mai 2021, Actes de l'Académie nationale des sciences .
DOI :10.1073/pnas.2022239118
