Mise au point d’une solution nanotechnologique pour le traitement des charbons et des caries

Citation

Laroche A, Peacock J, Aboukhaddour R, Laurie JD. 2020. Developing a nanotechnology solution for treatment of smuts and bunts. Plant Biology 2020 Worldwide Summit!

Résumé en langage clair

Une examen des résultats récents sur notre utilisation de la technologie d’ARNi pour protéger le blé.

Résumé

Le pelliculage futur des semences contiendra diverses composantes, dont des microorganismes bénéfiques pour la croissance et la résilience de nos plantes cultivées. Alors que nous faisons la transition vers cette technologie, il est impératif d’améliorer la spécificité de nos traitements de manière à ce que seuls les microorganismes indésirables soient supprimés et que les répercussions environnementales des traitements soient réduites au minimum. Pour être en mesure d’utiliser des champignons bénéfiques dans le pelliculage des semences, nous devrons cesser de traiter les semences avec des fongicides. Dans les Prairies canadiennes, cela pourrait se traduire par un risque accru de taux d’infection élévés des céréales par les charbons et les caries. Comme solution à ce problème, nous mettons actuellement au point une technologie d’interférence ARN (ARNi) utilisant des complexes nanovecteurs, laquelle peut être adaptée de manière à supprimer des agents pathogènes fongiques spécifiques. Les charbons et les caries sont des cibles qui conviennent à cette technologie, car ils amorcent leur cycle d’infection au début de la germination des semences. Les traitements de semences conçus pour agir pendant cette courte période de développement présentent une forte probabilité de réussite et peuvent être appliqués assez facilement. Comme première étape vers la réalisation de cet objectif, nous avons mis à l’essai plusieurs peptides de pénétration cellulaire (CPP) pour évaluer leur capacité à se lier à l’ARN double brin (ARNdb), l’inducteur de l’ARNi. Des essais de retard sur gel et l’intercalation d’un colorant fluorescent ont permis de constater que les CPP présentent différentes affinités de liaison à l’ARNdb. Nous avons également mis à l’essai un certain nombre de CPP différents pour évaluer leur capacité à transporter l’ARNdb et à induire l’ARNi dans les basidiospores de l’Ustilago hordei, le charbon couvert de l’orge. À l’instar des différences observées dans les essais de retard sur gel, nous avons constaté qu’il y a une sélectivité et que certains CPP sont efficaces pour transporter l’ARNdb à l’intérieur des cellules des charbons, tandis que d’autres ne le sont pas. Nous soulignerons l’importance d’élargir l’utilisation du pelliculage des semences en vue de supprimer les agents pathogènes et de favoriser une rhizosphère saine.