Chef(s) de projet: Kashif Riaz
Problème
De nombreux agents pathogènes bactériens peuvent être contrôlés par les pesticides. Cependant, les pesticides ont des coûts économiques et sanitaires importants, et présentent un risque pour la biodiversité, la biosécurité et l’environnement. Au Pakistan, en particulier au Pendjab, les agriculteurs exploitent de petites parcelles et les maladies bactériennes ont été le principal obstacle à la production.
Les infections bactériennes peuvent être contrôlées par étanchement de quorum (QQ) – la capacité des bactéries à surveiller leur densité de population et à réguler l’expression génique en conséquence – qui interfère avec la détection de quorum (QS), de telle manière que les bactéries coordonnent l’expression génique en fonction de la densité de leur population locale.
Solution
L’équipe du projet a développé un produit nommé « Quenchobac » – qui comprend des bactéries QQ, un porteur et des biostimulants – pour une gestion des maladies bactériennes offrant un bon ratio coût-efficacité, écologiquement sûre et durable dans les légumes.
La stratégie comportait la récolte de bactéries QQ de la rhizosphère de pommes de terre, de tomates et de piments, en utilisant des procédures d’enrichissement de culture simples dans lesquelles les bactéries candidates passent par plusieurs cycles d’enrichissement à l’aide de bactéries QS et d’autres molécules de signalement d’indicateurs (NAHLs, 3-OH PAME et DSF).
La capacité de QQ de ces bactéries a été évaluée à l’aide de biocapteurs (CV026 et A. tumefaciens NTLR4). Les bactéries candidates ont ensuite été analysées pour leur capacité à lutter contre les maladies bactériennes correspondantes provoquées par Pectobacterium, Ralstonia et Xanthomonas.
Les candidates performantes ont été identifiées à l’aide d’outils moléculaires (analyse de séquence d’ADN de l’ADNr 16s) et conservées pour des études supplémentaires.
Plusieurs produits naturels (tels que les extraits de plantes, la tourbe, la boue de presse, la bagasse de canne à sucre et le biochar) ont été évalués pour leur capacité à stimuler, conserver, produire et enrichir les bactéries QQ dans la rhizosphère des pommes de terre, des tomates et des piments.
Celles-ci ont été testées dans des proportions différentes sur des plantes saines et malades pour évaluer leur efficacité à lutter contre les infections bactériennes. Un bioproduit (constitué de consortiums bactériens de plusieurs souches de QQ) et des biostimulants/porteurs sélectionnés ont été mélangés dans différentes proportions et combinaisons, et testés en serre et dans des conditions réelles sur des parcelles de démonstration dans les districts sélectionnés.
Résultat
Une méthode sans antibiotique/pesticide qui est écologique, biodégradable et durable pour lutter contre les maladies bactériennes en utilisant une approche QQ s’appuyant sur la désactivation plutôt que l’élimination des bactéries pathogènes a été mise au point et est maintenant accessible.
Le produit, qui est disponible auprès du Service de pathologie végétale de l’Université agricole de Faisalabad, contrôle des maladies (contrôle de 47 à 64 % de pourriture molle et de maladies de flétrissement dans les pommes de terre, les tomates et les piments), améliore la vigueur des plantes de 31 % à 36 %, augmente le rendement de 15 % à 18 % et réduit l’utilisation des pesticides jusqu’à 28 %.
Le produit ne contient aucun antibiotique ou pesticide de synthèse et, ainsi, ne contribue pas à la multirésistance, à la toxicité résiduelle ou à la persistance dans l’environnement.
Dans le cadre de l’étude, 168 personnes ont participé à cette activité, y compris 120 ouvriers choisis également dans les trois districts.