Découverte d’un gène résistant à la tordeuse de l’épinette

FORÊT. Des chercheurs rattachés aux universités Laval, de la Colombie-Britannique et Oxford ont découvert un gène de résistance à la tordeuse des bourgeons de l’épinette dans le génome de l’épinette blanche. Cette percée, annoncée dans la revue scientifique The Plant Journal, ouvre la porte à la sélection de lignées d’arbres naturellement résistants afin de reboiser les forêts dévastées par cet insecte ravageur.

Le groupe de recherche, composé des professeurs Éric Bauce, Joerg Bohlmann et John J. Mackay ainsi que de leurs étudiants et stagiaires postdoctoraux, a découvert ce gène dans des épinettes peu affectées par une épidémie locale de tordeuse. Les chercheurs ont comparé le génome de ces arbres à celui d’épinettes qui avaient subi d’importants dommages.

«Nous avons mesuré l’expression de près de 24 000 gènes dans les deux groupes d’arbres, explique le professeur Mackay. Ceci nous a permis de repérer un gène, la bêtaglucosidase-1, dont l’expression est jusqu’à 1000 fois plus élevée dans les aiguilles d’épinettes résistantes que dans celles d’épinettes non résistantes.»

La stagiaire postdoctorale Melissa Mageroy a ensuite synthétisé la protéine codée par ce gène. Les tests ont montré que cette protéine participe à des réactions chimiques qui conduisent à la production de deux substances toxiques pour la tordeuse, le picéol et le pungénol, découvertes en 2011 par une équipe de recherche supervisée par le professeur Éric Bauce. «Le gène que nous avons identifié sert, en quelque sorte, à produire des insecticides naturels dans les aiguilles de l’arbre», résume le professeur Mackay.

Présence à degrés variés

Ce gène de résistance est présent dans toutes les épinettes blanches, mais il est exprimé à différents degrés. «En théorie, on pourrait créer des peuplements d’épinettes blanches moins vulnérables à la tordeuse en reboisant, après les coupes forestières, avec des plants issus d’arbres qui expriment fortement le gène de résistance», avance Geneviève Parent, stagiaire postdoctorale et coauteure de l’étude. Les chercheurs de l’Université Laval et de l’Université de la Colombie-Britannique poursuivent d’ailleurs des travaux en ce sens avec le ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec (MFFPQ) et le ministère du Territoire et des Ressources naturelles de la Colombie-Britannique.

Papillon ravageur

La tordeuse des bourgeons de l’épinette est un papillon dont la chenille se nourrit principalement d’aiguilles de sapin baumier et d’épinette blanche. C’est l’espèce qui cause le plus de dommages aux peuplements de conifères dans l’est de l’Amérique du Nord. Au Québec seulement, la dernière grande épidémie qui a eu lieu entre 1970 et 1990 a occasionné des pertes estimées à un demi-milliard de mètres cubes de bois, ce qui correspond à environ 15 années de coupes forestières.

Depuis 2003, les superficies de forêt attaquées par cet insecte sont en hausse. Diverses espèces de chenilles apparentées à la tordeuse des bourgeons de l’épinette s’attaquent à plusieurs essences de conifères à travers le Canada.

Cette étude est signée par : Geneviève Parent, Gaby Germanos, Isabelle Giguère, Nathalie Delvas, Halim Maaroufi et Éric Bauce (Université Laval); John Mackay (Université Laval et Université d’Oxford); Melissa Mageroy et Joerg Bohlmann (Université de la Colombie-Britannique). Elle a été rendue possible grâce au soutien de Génome Canada, de Génome Québec, de Genome British Columbia, du consortium de recherche iFor et du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

(Source : Université Laval)