Comprendre comment les agents pathogènes évoluent est un élément fondamental pour apprendre à nous protéger et à protéger notre monde contre les ravageurs et les maladies. Pourtant, nous sous-estimons constamment l’évolution des agents pathogènes comme dans le cas de la pandémie de Covid-19, que certains croyaient avoir été vaincue jusqu’à l’arrivée de la variante Delta. De même, nous sommes souvent à un pas ou deux derrière les agents pathogènes des plantes, c’est pourquoi la question « Comment les agents pathogènes développent-ils de nouvelles activités de virulence ? » a été voté par des scientifiques dans le domaine des interactions moléculaires plante-microbe comme l’une de leurs 10 principales questions sans réponse et exploré dans un article de synthèse récemment publié dans le MPMI journal.
« Certaines personnes pensent que c’est une vieille question et que nous avons déjà les réponses », a déclaré Soledad Sacristán, l’un des auteurs de l’article de synthèse. « Cependant, plus nous en savons, plus nous voyons combien de chemins ou de stratégies différents utilisés par les agents pathogènes surpassent nos efforts pour les contrôler. Dans notre combat contre les agents pathogènes, nous sommes encore loin de gagner. »
Une considération majeure dans l’examen de l’évolution pathogène est le monde plus vaste : le changement climatique et le commerce mondial entraînent des modifications spectaculaires de la répartition géographique et de la propagation des agents pathogènes. Ces changements globaux peuvent favoriser l’émergence et la réémergence de maladies et conduire à la propagation d’épidémies agressives. Ces changements rendent encore plus important pour les scientifiques de comprendre comment les agents pathogènes s’adaptent aux conditions changeantes.
Nous en savons assez sur les mécanismes d’adaptation des agents pathogènes à des réponses immunitaires particulières de l’hôte, tels que les agents pathogènes surmontant la résistance des plantes qui repose sur un seul gène. Cependant, d’autres aspects de l’adaptation des agents pathogènes avec une génétique plus complexe sont moins étudiés. »
Erica Goss, auteur
Par exemple, nous ne comprenons toujours pas complètement les changements génétiques nécessaires pour qu’un agent pathogène passe d’un hôte à un autre, dans un mouvement que les scientifiques appellent « un saut d’hôte » et nous ne comprenons pas non plus comment, une fois qu’un agent pathogène surmonte les premières défenses d’un plante, elle devient plus ou moins mortelle pour la plante et plus ou moins capable de se propager d’une plante à l’autre.
La bonne nouvelle est que les scientifiques disposent de meilleurs outils que jamais, grâce au développement de technologies de « big data » et de programmes informatiques capables de gérer et de traiter ces données. Ces outils ont permis aux scientifiques de découvrir que des événements dramatiques tels que l’hybridation entre des espèces pathogènes peuvent entraîner des réarrangements du génome qui conduisent à une évolution rapide de la virulence sur de nouvelles plantes hôtes. Le séquençage du génome a également permis aux scientifiques de découvrir que le contenu génétique des chromosomes pathogènes bactériens est hautement dynamique et probablement responsable de la gamme d’hôtes.
« Comment les agents pathogènes développent-ils de nouvelles activités de virulence ? » est une grande question composée de nombreuses questions plus petites ; et les réponses découvertes amènent souvent encore plus de questions. Cependant, les scientifiques poursuivent leur quête de réponses car ils peuvent aider à concevoir des stratégies plus efficaces pour contrôler les maladies des plantes.
« Combiner des sources de résistance qui nécessitent des mécanismes d’évolution très différents pour être surmontés ou qui entraînent une perte d’efficacité d’autres fonctions sont susceptibles d’être plus robustes sur le terrain. À mesure que nous en apprenons davantage sur la façon dont les agents pathogènes évoluent en virulence, nous pouvons mieux comprendre quelles les agents pathogènes sont plus à risque pour surmonter la résistance de l’hôte », a expliqué Sebastian Eves-van den Akker, le troisième auteur impliqué dans cette revue.
« Comment les agents pathogènes développent-ils de nouvelles activités de virulence ? » fait partie du Top 10 des questions sans réponse dans la série d’examens invités MPMI, qui explore les grandes questions sans réponse dans le domaine aujourd’hui.
