Le développement de cultures résilientes et de méthodes de culture durables nécessite la mise en place de méthodes de détection de ravageurs et de maladies sur le site même de production. Ces outils de diagnostic doivent être rapides, simple d’utilisation, plus sensible, et peu couteux ; ils doivent aussi être aussi fiables et précis que les analyses effectuées au laboratoire.
Les tests de diagnostique on-site des agents phypathogènes développés jusqu’à présent sont tous à usage unique et conviennent pour tester un seul agent pathogène. Il y a donc une forte demande pour davantage de tests à large spectre afin de faire des analyses sur place et permettre de diagnostiquer et déterminer la cause des symptômes, en particulier quand ils sont difficiles à identifier.
Un projet a été développé dans ce sens aux Pays-Bas. Il est basé sur la connaissance de la structure de l’ADN et de l’ARN au moyen du séquençage. L’objectif est de simplifier la méthode existante d’extraction de l’ADN/ARN tout en améliorant son efficacité afin qu’elle puisse être utilisée sur le site de production. Le projet comporte trois volets.
La première étape du projet consiste à pouvoir extraire l’ADN/ARN d’un échantillon sur place aussi facilement que possible pour pouvoir détecter les organismes pathogènes des plantes. Un protocole innovant a été élaboré, il permet de faire une extraction simple et rapide et peut être réalisée pour de nombreuses cultures.
Le second volet a pour objectif de multiplexer pour une détection simultanée d’une cohorte de pathogènes et d’organismes nuisibles à partir d’une même plante. En effet, afin de travailler rapidement et efficacement, il est important que plusieurs maladies puissent être testées simultanément en utilisant des technologies innovantes.
La méthode LAMP (Loop-Mediated Amplification) qui fait partie des procédés d’amplification isotherme a été choisie à cette fin. Des méthodes LAMP sont disponibles pour, entre autres, ToBRFV, Acidovorax citrulli , Xanthomonas fragariae, etc.
Dans le troisième volet, des recherches sont menées sur les dernières technologies de séquençage utilisables sur site, comme le MinION. Ce dernier a été conçu pour permettre un séquençage rapide de l’ADN/ARN dans n’importe quel environnement.
Un protocole est en cours de développement pour détecter les agents pathogènes sur place par PCR et de l’analyse de séquence MinION. Des travaux sont menés actuellement sur les Tobamovirus, Xanthomonas et PepMV. L’objectif est d’élaborer une méthode qui pourra être mise en pratique sur site.
Sur les substrats ou les plantes ne présentant aucun symptôme ou des symptômes peu clairs, une préamplification par code-barres et un séquençage Oxford Nanopore sur site sont appliqués. Cela permet de détecter et identifier en deux heures la séquence d’ADN des agents pathogènes et des virus présents dans les plantes et donc faire un diagnostic sans a priori.