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Nématodes à kyste : des outils moléculaires pour suivre l’évolution des populations dans les champs

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Les nématodes sont des vers microscopiques généralement bénéfiques pour le sol et leur présence est utilisée par les chercheurs comme indicateur de santé. Cependant, les nématodes ont aussi leur pendant néfaste. Au Québec et en Ontario, la présence de nématodes à kyste dans les champs de pomme de terre (NKPT) et dans les champs de soya (NKS) préoccupe les agriculteurs. Ces nématodes s’attaquent aux racines de certaines cultures et causent de grandes pertes économiques. Depuis quelques années, la présence de ces ravageurs au Canada a conduit les chercheurs d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) à étudier les moindres détails de leur biologie et à développer des méthodes de détection et de caractérisation rapides.

« La découverte du nématode à kyste du soya au Québec est certainement une mauvaise nouvelle, mais c’est une bonne chose qu’on l’ait détecté aussi tôt, avant que les populations ne soient élevées. Cela nous donne le temps d’en parler aux producteurs et de mettre en place des stratégies permettant de limiter les impacts économiques »

- Benjamin Mimee, Ph.D., Chercheur et Nématologiste, AAC

Identifier la présence des nématodes à kyste

M. Mimee explore de nouvelles méthodes prometteuses pour accélérer le repérage et la classification des populations virulentes de nématode à kyste. Parmi celles-ci, une méthode d’échantillonnage (« piler dirt sampling ») permettant de recueillir des échantillons de sol adhérant aux tubercules des pommes de terre lors de la récolte et de les analyser plus rapidement que par l’échantillonnage traditionnel.

Les recherches de M. Mimee se concentrent surtout sur la génomique des nématodes à kyste. Avec une équipe ralliant plusieurs expertises (bio-informatique, biologie moléculaire, nématologie, etc.), il développe de nouvelles approches permettant de décrypter rapidement les informations génomiques des nématodes à kyste. Parmi ces développements, notons la mise au point de marqueurs génétiques pour identifier les pathotypes virulents ou quantifier l’abondance et la viabilité des populations de nématodes. M. Mimee et son équipe utilisent également ces données pour comprendre les étapes-clés du développement des nématodes et identifier des gènes qui seront ciblés dans le développement de nouvelles méthodes de lutte. La génomique est également utilisée afin d’anticiper l’évolution des populations dans un contexte de changements climatiques et pour faire des recommandations aux programmes d’amélioration génétique. Ainsi, les producteurs devraient avoir accès à des cultivars résistants aux nématodes à kyste et mieux adaptés à nos conditions climatiques d’ici quelques années.

Méthodes de prévention

Les nématodes à kyste ne pouvant être éradiqués, les rotations de cultures arrivent au premier rang des moyens de lutte à mettre en œuvre. Pour le NKPT, les principales cultures hôtes sont la pomme de terre, la tomate et l’aubergine ; pour le NKS, il s’agit du soya, du haricot et du pois. Alterner les cultures hôtes avec des cultures non-hôtes (maïs, céréales, canola, tournesol, luzerne, etc.) permet de diminuer la croissance des populations de nématodes. L’utilisation de cultivars résistants pour les plantes hôtes est aussi une méthode de lutte très efficace, à condition toutefois de connaître le pathotype des nématodes présents.

Découvertes clés (avantages)

Galerie de photos

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Les travaux de Benjamin Mimee et son équipe visent à maximiser l’utilisation de données abstraites et de les traduire en applications concrètes pour améliorer les rendements et réduire les impacts de l’agriculture sur l’environnement.
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Chaque kyste de NKPT (billes jaunes) contient des centaines d’œufs qui resteront en dormance tant qu’ils ne percevront pas un signal indiquant la présence d’une plante hôte. Ils peuvent survivre ainsi une trentaine d’années!
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Larves de 2e stade du NKS à l’intérieur des racines. Après 3 autres mues, elles s’établiront dans une cellule géante afin de se nourrir de la sève de la plante. Seuls les mâles ressortiront de la racine afin de féconder les femelles remplies d’œufs, accrochées à la racine, qui mourront et dont le corps séché formera le kyste.

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