Les chercheurs ont fait des progrès dans la lutte contre la maladie du verdissement des agrumes en développant des agrumes hybrides qui produisent des fruits ressemblant à des oranges et résistent à la maladie. Grâce à l’analyse génétique, ils ont créé des outils pour le dépistage précoce des profils de saveur, marquant une étape importante pour garantir que les futurs hybrides combinent la tolérance aux maladies avec la saveur essentielle d’orange douce.
C’est une chose pour un agrume hybride de tolérer la maladie du verdissement des agrumes (alias Huanglongbing) et une autre s’il produit également des fruits ressemblant à des oranges, surtout si le jus constitue une délicieuse boisson pour le petit-déjeuner ! Désormais, ce Saint Graal des caractères pourrait être plus proche, grâce aux recherches chimiques et génétiques d’une équipe du Service de Recherche Agricole (ARS) et Université de Floride Scientifiques de l’Institut des sciences de l’alimentation et de l’agriculture (UF/IFAS).
Le Huanglongbing (HLB) a été détecté pour la première fois dans le comté de Miami-Dade en Floride en 2005. La maladie s’est depuis propagée dans toute la Floride, menaçant l’industrie des agrumes qui contribue à près de 7 milliards de dollars à l’économie de l’État et emploie plus de 32 000 personnes. La maladie constitue également une menace pour d’autres régions productrices d’agrumes des États-Unis, notamment la Californie, la Louisiane et le Texas.
En Floride, les oranges douces comme Valencia, Hamlin et Midsweet sont les principales variétés utilisées pour fabriquer du jus d’orange. Cependant, l’orange douce (Citrus sinensis) est très sensible au HLB, qui est causé par la bactérie Candidatus Liberibacter asiaticus et transmis par des insectes appelés psylles asiatiques des agrumes. La maladie rend les agrumes improductifs et la qualité des fruits diminue. Dans les oranges douces, par exemple, les fruits des arbres malades ont tendance à rester verts et à produire un jus au goût amer, ce qui diminue leur valeur marchande mais ne présente aucun danger pour le consommateur. Les arbres infectés ne peuvent actuellement pas être guéris.
Efforts de recherche et contexte historique
Les scientifiques étudient des contre-mesures sur plusieurs fronts dans l’espoir de donner une lueur d’espoir au Sunshine State – qui est passé de près de 80 pour cent de la production américaine d’agrumes autres que les mandarines à moins de 42 pour cent. Les efforts de l’ARS ont indirectement pris racine dans les années 1960, lorsque les scientifiques de l’agence ont créé des hybrides d’agrumes en utilisant un parent nommé Poncirus trifoliata (l’orange trifoliée résistante au froid) pour renforcer la tolérance au froid des arbres. Le début de l’épidémie de HLB plus de quatre décennies plus tard a révélé autre chose : les hybrides semblaient également tolérer la nouvelle maladie, ce qui a incité l’ARS et l’UF/IFAS à mener des recherches intensives pour comprendre pourquoi et comment cela était lié à la qualité des fruits.
Une découverte génétique réalisée par des scientifiques de l’ARS et de l’Université de Floride pourrait accélérer la recherche d’agrumes hybrides tolérant la maladie du verdissement des agrumes et produisant des fruits ressemblant à des oranges, idéaux pour la fabrication de jus. Crédit : David Bartels, USDA
Les premiers tests sur le terrain et les évaluations de saveur ont montré que certains des hybrides dérivés de Poncirus, à l’exception notable de l’US Sundragon, avaient tendance à produire du jus avec une saveur désagréable indésirable mais des profils aromatiques similaires à ceux de l’orange douce. Les scientifiques ont donc réévalué leur approche. Ils ont décidé qu’en plus d’utiliser les données issues des analyses des composés aromatiques du jus, ils devaient mieux comprendre les produits chimiques individuels qui donnent au jus d’orange sa saveur caractéristique. Et c’est exactement ce qu’ils ont fait, en identifiant 26 composés aromatiques au total et sept produits chimiques appelés esters jugés essentiels au profil aromatique souhaité du jus d’orange.
Progrès dans l’analyse des profils de saveurs et le criblage génétique
Cette avancée, à son tour, a permis à l’équipe d’identifier le gène principal des esters, CsAAT1, et de créer ce que l’on appelle un ADN marqueur de celui-ci – un outil qui peut être utilisé pour vérifier rapidement la présence génétique d’un trait souhaitable dans les graines germées plutôt que d’observer son expression physique dans des plantes matures de 10 ou 15 ans.
« Les sélectionneurs peuvent utiliser ce marqueur ADN pour sélectionner les profils de saveur souhaités à un stade précoce », expliquent Anne Plotto et Jinhe Bai, physiologistes des plantes de l’unité de recherche ARS sur les agrumes et autres produits subtropicaux à Fort Pierce, en Floride. « En incorporant ce gène dans la constitution génétique d’hybrides tolérants au HLB dérivés de Poncirus trifoliata et de mandarine, ou de nombreux autres croisements possibles ayant le même objectif, les sélectionneurs peuvent garantir que ces nouveaux hybrides possèdent non seulement une tolérance au HLB, mais conservent également la douceur caractéristique. saveur d’orange.
Une description complète de l’approche de l’équipe a été publiée le 28 février 2024 dans la revue Avancées scientifiques.
Plotto et Bai, les chercheurs principaux, ont co-écrit l’article avec 11 autres collaborateurs du laboratoire de recherche horticole américain de l’ARS à Fort Pierce, en Floride, et du centre de recherche agricole du bassin du Pacifique américain Daniel K. Inouye à Hilo, Hawaï, et de l’UF/ Centre de recherche et d’éducation sur les agrumes de l’IFAS à Lake Alfred, en Floride, et Centre de recherche et d’éducation de la côte du Golfe à Balm, en Floride.
Les chercheurs préviennent que même avec l’utilisation d’outils de haute technologie comme apprentissage automatiqueles premières versions commerciales d’hybrides de type orange tolérants au HLB dépendront de plusieurs années supplémentaires de tests et de perfectionnement.
Néanmoins, « cette recherche représente une étape importante dans la sélection des agrumes, combinant des techniques traditionnelles avec des outils génétiques modernes », ont déclaré Plotto et Bai. « Cette approche pourrait également servir de modèle pour d’autres programmes d’amélioration des cultures », ont-ils ajouté.
