Développement d’outils de détection biomoléculaire pour l’identification et la quantification d’agents pathogènes de la pomme de terre dans le sol et les tissus végétaux

Titre du projet : Développement d’outils de détection biomoléculaire pour l’identification et la quantification d’agents pathogènes de la pomme de terre dans le sol et les tissus végétaux

Année de réalisation : 2014-2017

Chercheurs impliqués :

  • Demandeur principal : Samuel Morissette, agr. Agrinova

Financement octroyé par le FRAN-02 : 65 737 $

Montant total du projet : 392 000 $

Objectif : Développer des outils de détection biomoléculaire pour l’identification et la quantification rapide et efficace d’organismes pathogènes dans les sols et les tissus végétaux des pommes de terre.

Résultats et retombées attendus : La pomme de terre est sensible à de nombreux agents pathogènes et les moyens de détection, d’atténuation et de contrôle ne sont pas suffisamment efficaces et accessibles pour mener à des recommandations claires et précises auprès des producteurs. L’objectif principal de ce projet vise donc le développement d’outils de détection biomoléculaire pour l’identification et la quantification rapide et efficace d’organismes pathogènes dans les sols et les tissus végétaux des pommes de terre. Les trois organismes ciblés sont Helminthosporuim solani responsable de la tache argentée, Spongospora subterranca f. sp, Subterranca responsable de la gale poudreuse et le virus Y de la pomme de terre communément appelé PVY. Les méthodes de détection et de quantification qui feront l’objet des expérimentations sont le PCR (Polymerase Chain Reaction) quantitatif en temps réel (RT-qPCR), la méthode Immuno Strip (ELISA) ainsi que le PCR portable semi-quantitatif. Une corrélation entre les résultats obtenus avec ces trois méthodes et la détection des différentes maladies par les méthodes conventionnelles (visuelles) en conditions réelles de production devraient permettre de vérifier les limitations de chacune de ces méthodes. Le développement de méthodes de détection rapides et efficaces permettrait de prélever des échantillons de sol ou de tissus végétaux (feuilles ou tubercules) et de déterminer quels pathogènes sont présents dans un lot de semence ou dans un champ. Suite à ce diagnostic, des recommandations claires pourraient être faites aux producteurs quant aux traitements à effectuer, aux variétés à introduire dans un champ (variétés résistantes) ou à la séquence de vente à privilégier afin de prévenir les pertes et de diminuer l’occurrence des maladies.

Conclusion : Les résultats de ce projet ont démontré qu’il y a corrélation entre la quantification de pathogènes dans les sols et la prévalence des symptômes en fin de saison sur les tubercules. Les résultats obtenus pour la tache argentée ont toutefois été difficiles à interpréter. Un échantillonnage de sol au printemps pourrait donner une estimation sommaire du risque associé à cette maladie, mais un échantillonnage postplantation, à environ 70 jours suivant celle-ci, pourrait sans doute être un bon indicateur du potentiel d’entreposage. Pour la gale poudreuse, les résultats obtenus en 2016 suggèrent que l’inoculum de gale poudreuse est relativement stable jusqu’à la récolte et une certaine stabilité dans les sols. Dans une optique de mesure prévisionnelle sur le niveau de PVY de fin de saison à partir du feuillage, les données ont révélé que la fréquence de détection sur le feuillage semble être la valeur la mieux corrélée. De plus, les données de l’année 2016, plus précises sur la contamination du feuillage, indiquent que la fréquence de détection semble peu varier dans le temps. Cela suggère que l’échantillonnage serait indépendant de la date de ce dernier. L’essai du PCR mobile par des étudiants a révélé qu’il est nécessaire de développer des compétences quant aux manipulations de laboratoire. Bien que mobile, il apparaît inapproprié d’utiliser un tel appareil au champ. Un laboratoire de première ligne maintenu propre et des utilisateurs expérimentés aux manipulations de laboratoire pourraient y arriver. Finalement, la réalisation de ce projet aura permis à la compagnie de recherche Phytodata d’offrir le service d’analyse avec le PCR portable. De plus, des employés d’Agrinova et du groupe Pousse-Vert ont été formés pour utiliser le PCR portable. Au plan. des retombées sur la formation, des étudiants du Collège d’Alma ont été impliqués dans le projet pour une durée de deux ans afin de réaliser la collecte de données sur le terrain et d’apporter un soutien aux analyses de laboratoire. Cette expérience leur a permis d’acquérir une expertise de pointe dans un secteur en constante évolution. 

 

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