L'IA et la résistance naturelle s'associent pour lutter contre le Huanglongbing
Une équipe dirigée par le Prof. YE Jian de l'Institut de Microbiologie de l'Académie Chinoise des Sciences a identifié le premier mécanisme de résistance des agrumes au Huanglongbing (HLB), également connu sous le nom de maladie du dragon jaune. L'étude détaille le développement de peptides antimicrobiens utilisant l'intelligence artificielle (IA) comme approche thérapeutique prometteuse.
Le HLB, déclenché par la bactérie Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) et propagé par le psylle asiatique des agrumes, a dévasté les cultures d'agrumes dans le monde entier, causant des milliards de pertes annuelles. La maladie touche plus de 50 pays en Asie, en Afrique, dans les Amériques et en Europe.
Découverte de la voie de résistance
Les chercheurs ont identifié une voie de résistance clé impliquant le facteur de transcription MYC2 et son E3 ligase interagissante, PUB21. Ils ont découvert des paralogues de PUB21 dans les plants de feuilles de curry et de poivre du Sichuan qui encodent une forme dominante-négative de PUB21 (PUB21DN), qui supprime l'activité de PUB21.
Cette suppression stabilise la protéine MYC2, améliorant les voies de défense et la production de métabolites antibactériens, conférant ainsi une immunité au HLB. Les plants d'agrumes transgéniques conçus pour surexprimer PUB21DN ont montré une résistance accrue à la maladie.
Développement de peptides piloté par l'IA
L'équipe a utilisé une technologie de criblage pilotée par l'IA pour stabiliser MYC2 en inhibant l'activité de PUB21. Cela a conduit à l'identification de peptides anti-protéolyse (APP), dont APP3-14, qui a démontré une efficacité de contrôle allant jusqu'à 80 % lors d'essais sur le terrain.
APP3-14 a efficacement contrôlé le pathogène CLas causant le HLB et a perturbé la transmission de la maladie. Cette percée offre un double avantage : des biopesticides respectueux de l'environnement et une stratégie pour lutter contre les pathogènes incultivables grâce à la stabilisation ciblée des protéines.
Applications potentielles
Au-delà du HLB, cette stratégie pourrait s'appliquer à d'autres maladies des plantes causées par des pathogènes difficiles à cultiver, comme le champignon de la rouille du maïs et le syndrome de dépérissement rapide de l'olivier (OQDS). En ciblant les effecteurs pathogènes et en stabilisant les protéines immunitaires de l'hôte, cette étude ouvre la voie à des solutions innovantes de résistance aux maladies dans diverses cultures, offrant un nouvel espoir pour la durabilité agricole mondiale.