GSBII Activité C.22

Développement de la production de fraises biologiques par l’exploitation de leur capacité génétique naturelle d’absorption du silicium

Résumé

Ce projet aborde spécialement plusieurs priorités liées à l’amélioration des germoplasmes et des systèmes de gestion de la production pour réduire les maladies et les ravageurs et, en même temps, pour réduire l’utilisation de substances chimiques synthétiques. La fraise est un fruit sensible à un certain nombre de maladies (p. ex. blanc du fraisier, pourriture grise, anthracnose) pendant la production.

Des études antérieures ont montré que l’absorption de silicium (Si) par la fraise peut fournir une protection contre un certain nombre de stress biotiques et s’avère souvent aussi efficace que les fongicides. Toutefois, notre exploitation de cette approche biologique (Si fourni sous la forme de silicate et utilisation du produit Siliforce qui est approuvé pour l’agriculture biologique) a été entravée par notre compréhension limitée de la capacité des fraisiers d’absorber le Si et par un système d’exécution efficace. Par exemple, l’étude précédente a fourni des données convaincantes établissant que les agents structurants contenant du Si sont efficaces pour contrôler les maladies des fraises, mais ils ont aussi montré que certains cultivars réagissent mieux que d’autres, sans qu’on puisse trouver une explication scientifique. Les plus récents progrès en génomique ont fourni des possibilités sans précédent de caractérisation des composantes génétiques pour permettre aux plantes d’absorber le Si. On sait maintenant que l’absorption du Si par les plantes est contrôlée par des transporteurs de Si qui se trouvent dans les racines. Les séquences de ces transporteurs sont maintenant bien définies, et il est possible de caractériser les espèces de plantes selon leur capacité à absorber le Si en fonction de la présence des transporteurs de Si. En même temps, les systèmes de production de fraises se sont améliorés de façon spectaculaire, ce qui permet de contrôler une mesure précise des composants nutritifs, y compris le Si soluble, entrant dans le système.

Ces découvertes récentes permettent d’étudier avec précision la capacité de différents cultivars de fraisiers d’absorber le Si et de déterminer avec exactitude les avantages que les fraisiers peuvent en tirer. Nous pouvons donc optimiser les réactions génotypiques et phénotypiques des fraisiers au Si et intégrer cette approche à un système de culture. L’utilisation du Si dans les systèmes d’agriculture biologique gagne en popularité partout dans le monde au fur et à mesure que la recherche change son application, d’une approche empirique à une approche scientifique, et c’est la principale difficulté que ce projet vise à surmonter.

Résultats intéressants obtenus à ce jour

• Développement d'une plateforme de microscopie en imagerie de fluorescence en temps de vie (FLIM) et de nanoparticules plasmoniques fluorescents
• Université Laval, Samuel Ouellette - Maître ès sciences (M. Sc.). 2014

Chercheurs

Partenaires commanditaires

• Programme Agri-innovation du cadre stratégique Cultivons l’avenir 2 (CA2) d’AAC
• Les Fraises de l'Ile-d'Orléans Inc.