Recherche : la génodique au banc d’essai
La génodique, qui consiste à moduler la synthèse des protéines par la diffusion de séquences sonores, présente des applications en agriculture pour la protection contre les bioagresseurs. Mais les preuves de son efficacité manquent. Les travaux actuels de recherche et d’expérimentation vont-ils changer la donne ?
La génodique, qui consiste à moduler la synthèse des protéines par la diffusion de séquences sonores, présente des applications en agriculture pour la protection contre les bioagresseurs. Mais les preuves de son efficacité manquent. Les travaux actuels de recherche et d’expérimentation vont-ils changer la donne ?
La musique peut-elle protéger les cultures ? La génodique, concept inventé dans les années 1980 basé sur les effets de l’émission de séquences sonores sur les organismes vivants, suscite la curiosité de la recherche et de l’expérimentation. Le CTIFL y a consacré une partie de ses Rencontres phytosanitaires fruits, organisées avec la Direction générale de l’alimentation (ministère de l’Agriculture) en février dernier. S’il est reconnu que les plantes peuvent être sensibles au son, les preuves scientifiques de l’efficacité de la génodique manquent.
A lire aussi : [VIDEO] Occitanie : de la musique pour soigner les vignes
En 2020, pour la première fois, un article publié dans une revue scientifique à comité de lecture mentionne une efficacité du procédé. L’étude, menée par des chercheurs du laboratoire ERRMECe (Equipe de recherche sur les relations matrice extracellulaire-cellule) de Cergy Paris Université, établit une corrélation entre l’émission de séquences sonores et une croissance plus importante de plantules de petits pois soumis à des stress hydriques (voir encadré). Ces séquences sonores ont été élaborées pour que leurs fréquences soient associées à la séquence en acides aminés de protéines d’adaptation aux stress hydriques. La société Genodics, qui commercialise des solutions de génodique pour l’agriculture, appelle ces séquences sonores des « protéodies ».
Cette étude est une première étape vers une éventuelle preuve d’efficacité en laboratoire de la génodique. Sur le terrain, le CTIFL a débuté en 2020 des travaux sur la génodique, visant l’oïdium de la fraise. La pression oïdium n’ayant cependant pas été suffisante pour pouvoir observer un effet, les travaux se poursuivent.
Des séquences de cinq minutes diffusées chaque jour
De son côté, le CETA Cavaillon expérimente la génodique depuis 2019 dans des vergers de poire Williams bio, contre la tavelure. « Il n’existe pas de solution efficace en Williams bio contre la tavelure, de plus en plus de parcelles sont touchées, expose Jimmy Planche, du CETA. Les contaminations secondaires créent une perte d’efficacité des mesures prophylactiques, car les chancres projettent des conidies de manière régulière tout au long de la saison ». Le CETA Cavaillon a installé début 2019 un appareil de diffusion sonore de la société Genodics. L’essai a été mené sur une parcelle producteur dans le Vaucluse, très problématique vis-à-vis de la tavelure (jusqu’à 100 % de fruits touchés). L’appareil diffuse les séquences sonores via des haut-parleurs qui atteignent un rayon allant jusqu’à 200 m.
Deux séquences de cinq minutes ont été diffusées chaque jour, à 7 h et 19 h, dans le but de couvrir toute la période de projection de la tavelure. En 2020, une troisième séquence de cinq minutes a été ajoutée (à 7 h, 12 h et 19 h). Ces paramètres de diffusion ont été choisis avec les conseils de la société Genodics. L’appareil de Genodics n’était pas positionné directement dans la parcelle d’essai mais dans une autre, afin d’avoir une partie du verger sous l’influence des séquences sonores, et l’autre non. Les observations ont été menées au plus proche de l’appareil pour la partie couverte, et au plus éloigné pour la partie témoin.
Difficile de conclure sur les deux ans d’essai
« Le 22 mai 2019, on était déjà à 100 % des arbres avec au moins une tache de tavelure dans le témoin, contre 90 % dans la partie « Genodics », rapporte Jimmy Planche. Avec ces très forts taux de contamination dans le verger, il n’y avait pas de différence significative entre les modalités. » L’intensité des dégâts a aussi été observée, sur feuilles et sur fruits. « Sur fruits juste avant la récolte, il y avait dans la partie témoin 80 % de fruits avec au moins une tache de tavelure, contre 30 à 40 % dans la partie Genodics, poursuit Jimmy Planche. Une différence qui nous a paru intéressante. » Ces résultats ne se sont pas retrouvés en 2020, avec une présence de tavelure un peu plus faible sur feuilles et sur fruits dans le témoin.
« Il paraît donc difficile de conclure sur ces deux ans, malgré une année 2019 encourageante, note Jimmy Planche. On se pose notamment la question de l’impact de l’environnement sur le procédé : bruit, pluie, vent. En 2021, on continue à étudier le sujet car on pense que c’est une piste intéressante à creuser. On a changé la séquence de protéodies avec de nouvelles protéines à l’étude, suite au séquençage du génome de la tavelure du poirier. »
Des petits pois mélomanes
« Nous avons soumis des plantules de pois à des ondes sonores protéomimétiques, c’est-à-dire des ondes dont les fréquences sont associées à la séquence en acides aminés d’une protéine », explique Olivier Gallet, de Cergy Paris Université, à la tête de l’équipe qui a mené les travaux. En l’occurrence, la séquence d’acides aminés visée correspond aux déhydrines, une famille de protéines d’adaptation aux stress hydriques chez les végétaux. Les petits pois ont été placés dans des enceintes de diffusion et soumis à une séquence sonore, soit stimulatrice soit inhibitrice des déhydrines.
« Le poids moyen des jeunes germinations est significativement supérieur pour les lots stimulés par rapport aux lots inhibés, poursuit Olivier Gallet. Une analyse biochimique a confirmé ensuite que ces ondes sonores protéomimétiques avaient impacté la synthèse des déhydrines. » De nouveaux travaux ont été entrepris avec l’aide de spécialistes en acoustique pour poursuivre les investigations sur des modèles de cellules humaines en culture. Un dispositif spécifique de diffusion des ondes sonores ainsi qu’une étude des caractéristiques acoustiques sont développés.
