Ug99 - Ug99
| Puccinia graminis | |
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| Classement scientifique | |
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| Famille: | |
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| Espèce: |
P. graminis
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| Sous-espèces : |
P. graminis tritici
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| Variété: |
Ug99
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Ug99 est une lignée de rouille noire du blé ( Puccinia graminis f. sp. tritici ), qui est présente dans les champs de blé de plusieurs pays d' Afrique et du Moyen-Orient et qui devrait se propager rapidement dans ces régions et peut-être plus loin, causant potentiellement un catastrophe de la production de blé qui affecterait la sécurité alimentaire dans le monde. En 2005, le célèbre pionnier de la révolution verte Norman Borlaug a attiré une grande attention sur le problème, et la plupart des efforts ultérieurs peuvent être attribués à son plaidoyer. Il peut causer jusqu'à 100 % de pertes de récolte et est virulent contre de nombreux gènes de résistance qui ont auparavant protégé le blé contre la rouille des tiges.
Bien qu'il existe des variétés de blé résistantes à l' Ug99 , un criblage de 200 000 variétés de blé utilisées dans 22 pays africains et asiatiques a révélé que seulement 5 à 10 % de la superficie de blé cultivée dans ces pays était constituée de variétés présentant une résistance adéquate.
La race originale de Ug99, qui est désignée comme «TTKSK» dans le système de nomenclature nord-américain, a été détectée pour la première fois en Ouganda en 1998 et caractérisée pour la première fois en 1999 (d'où le nom Ug99) et a depuis été détectée au Kenya , en Éthiopie , en Érythrée , Soudan , Yémen , Iran , Tanzanie , Mozambique , Zimbabwe , Afrique du Sud et Égypte . Il y a maintenant 13 races connues d'Ug99. Ils sont tous étroitement liés et on pense qu'ils ont évolué à partir d'un ancêtre commun, mais diffèrent par leurs profils de virulence /avirulence et les pays dans lesquels ils ont été détectés.
La génétique
Ug99 est le produit d'un type d'événement d'échange nucléaire somatique qui n'a pas été observé chez d'autres races de rouille noire. Au cours de cet événement et par la suite, les noyaux n'ont pas subi de recombinaison .
Résistance génétique
Ug99 et ses variantes diffèrent des autres souches de l'agent pathogène de la rouille noire (BSR) en raison de leur capacité à surmonter les gènes de résistance du blé qui ont été durables contre l'agent pathogène BSR pendant des décennies. Ces gènes Sr résistants , dont 50 sont connus, confèrent au blé des résistances différentes à la rouille des tiges. La virulence en Ouganda était virulente contre Sr31 et spécifique à Ug99. Les pertes massives de blé qui se sont produites ont été dévastatrices, mais ces dernières années, l'épidémie de rouille du blé a été efficacement contrôlée par la sélection et la sélection de gènes Sr supplémentaires .
Des chercheurs du département de l'Agriculture des États-Unis ( USDA ) testent des gènes pour déterminer leur résistance à l'Ug99, ce qui contribuera à terme au développement de variétés de blé capables de lutter contre la rouille. Une résistance a été identifiée dans un petit nombre de races terrestres de blé de printemps d' Amérique du Nord - 23 des 250 races résistantes aux plantes adultes , 27 des 23 976 SNP véhiculant l'APR et seulement 9 races ayant une résistance des semis . Cette résistance était présente avant que la provocation par le pathogène Ug99 ne soit présente dans NA pour entraîner la sélection. L'USDA a déclaré qu'elle étudiait maintenant les races terrestres de blé d'hiver où la résistance est plus probable. En raison du fait que le dépistage des courses d'hiver est plus difficile, les résultats des études ne sont pas attendus avant cinq à sept ans.
En plus des recherches menées par l'USDA, le Département britannique pour le développement international (DFID) et la Fondation Bill & Melinda Gates ont annoncé en février 2011 qu'ils allaient accorder 40 millions de dollars à un projet mondial dirigé par l'Université Cornell pour combattre les souches virulentes d'Ug99. La subvention de cinq ans au projet Durable Rust Resistance in Wheat (DRRW) soutiendra les tentatives d'identification de nouveaux gènes de résistance ainsi que la reproduction et la distribution de semences de blé résistantes à la rouille aux agriculteurs.
Il y a eu un processus continu de développement de nouveaux cultivars résistants et l'échec de ces cultivars. Cela démontre la nécessité d'une amélioration continue.
À partir de 2020, les techniques modernes de génétique moléculaire et moléculaire identifient plus efficacement que jamais les loci de traits quantitatifs (QTL) , les structures cellulaires particulières et les gènes R individuels . Ceux-ci seront nécessaires compte tenu de la menace mondiale grave et continue que représente Ug99.
Les courses
Il existe 13 races d'Ug99, qui (selon le système de nomenclature nord-américain) portent les désignations TTKSK, TTKSF, TTKST, TTTSK, TTKSP, PTKSK, PTKST, TTKSF+, TTKTT, TTKTK, TTHSK, PTKTK et TTHST. Ils sont tous étroitement liés et on pense qu'ils ont évolué à partir d'un ancêtre commun.
TTKSK
Également connu sous le nom de PTKS . La première race Ug99 à être caractérisée. Comme la plupart des races Ug99, et contrairement aux autres variétés de rouille noire, elle est virulente contre le gène Sr Sr31 ; également virulent contre Sr38 . Avirulent contre Sr24 . Il a été trouvé en Ouganda en 1999, au Kenya en 2001, en Éthiopie en 2003, au Soudan et au Yémen en 2006, en Iran en 2007 et en Tanzanie en 2009, en Érythrée en 2012 et au Rwanda et en Égypte en 2014.
Le Sr14 ne protège pas les plantules contre le TTKSK mais offre une résistance modérée aux stades ultérieurs .
TTKSF
Détecté pour la première fois en Afrique du Sud en 2000, au Zimbabwe en 2009 et en Ouganda en 2012.
TTKST
Découvert au Kenya en 2006, la première race Ug99 s'est avérée virulente contre le gène Sr Sr24 . TTKST est maintenant la race de rouille noire prédominante au Kenya.
Sr14 est efficace contre TTKST.
TTTSK
Détecté pour la première fois au Kenya en 2007, en Tanzanie en 2009, en Éthiopie en 2010, en Ouganda en 2012 et au Rwanda en 2014.
TTKSP
Détecté pour la première fois en Afrique du Sud en 2007.
PTKSK
Détecté pour la première fois en Éthiopie en 2007, au Kenya en 2009, au Yémen en 2009 et en Afrique du Sud en 2017.
PTKST
Détecté pour la première fois en Éthiopie en 2007, au Kenya en 2008, en Afrique du Sud en 2009, en Érythrée, au Mozambique et au Zimbabwe en 2010.
TTKSF+
Détecté pour la première fois en Afrique du Sud et au Zimbabwe en 2010. Virulent contre Sr9h .
TTKTT
Détecté pour la première fois au Kenya en 2014.
TTKTK
Détecté pour la première fois au Kenya, au Rwanda, en Ouganda, en Érythrée et en Égypte en 2014.
TTHSK
Détecté pour la première fois au Kenya en 2014. Diffère de l'original ( TTKSK ) par l'avirulence contre Sr30 . Similaire à TTHST .
PTKTK
Détecté pour la première fois au Kenya en 2014. Diffère de PTKSK par sa virulence contre SrTmp . Diffère de TTKTK par avirulence contre Sr21 .
TTHST
Détecté pour la première fois au Kenya en 2013.
Chronologie
1993
1998
- Graves infections de rouille des tiges observées en Ouganda . Ug99 identifié, caractérisé comme ayant une virulence sur Sr31 et nommé.
2000
- TTKSF détecté en Afrique du Sud .
2001
- TTKSK détecté au Kenya .
2003
- TTKSK détecté en Éthiopie .
2006
- TTKSK détecté au Soudan et au Yémen .
- TTKST , un nouveau variant d' Ug99 avec virulence vis - à - vis de Sr24 , détecté au Kenya .
2007
- TTTSK détecté au Kenya .
- TTKSP détecté en Afrique du Sud .
- PTKSK détecté en Éthiopie .
- PTKST détecté en Éthiopie .
2008
2009
- TTKSK détecté en Tanzanie .
- TTKST détecté en Tanzanie.
- TTTSK détecté en Tanzanie.
- TTKSF détecté au Zimbabwe .
- PTKSK détecté au Kenya .
- PTKST détecté en Afrique du Sud .
2010
- TTKST détecté en Erythrée .
- PTKST détecté en Erythrée .
- PTKST détecté au Mozambique .
- PTKST détecté au Zimbabwe .
- TTKSF+ détecté en Afrique du Sud .
- TTKSF+ détecté au Zimbabwe .
2013
- TTHST confirmé au Kenya
2014
- TTKTK confirmé en Égypte , au Kenya, en Érythrée, au Rwanda et en Ouganda.
- TTHSK confirmé au Kenya
- PTKTK confirmé au Kenya
- TTKTT confirmé au Kenya.
- TTKST détecté en Egypte.
- TTKSK détecté en Egypte.
Répartition géographique
Chine
Bien que l' Ug99 n'ait pas encore atteint la Chine , d'autres races de rouille des tiges l'ont déjà fait, et un effort est en cours pour marier la résistance contre les races actuelles avec les besoins futurs de résistance contre Ug99 chaque fois qu'il arrivera.
Liban
Bien que Sr5 , SR21 , Sr9e , Sr7b , Sr11 , Sr6 , Sr8a , Sr9g , Sr9b , SR30 , SR17 , Sr9a , Sr9d , Sr10 , SrTmp , Sr38 et SrMcN ne sont plus efficaces au Liban , Sr11 , Sr24 et Sr31 sont encore ce qui est diagnostique pour l'absence d'Ug99 du Liban.
Irak
Détecté en Irak en 2019.
Asie du sud
En 2013, le directeur américain du renseignement national a estimé que l'Ug99 arriverait bientôt en Asie du Sud , dans les années suivantes. On s'attendait à ce que cela provoque des ruptures d'approvisionnement dans le monde car, bien que la productivité augmente en Europe de l'Est et puisse théoriquement combler cette lacune, les gouvernements du monde entier se sont montrés prêts à interdire les exportations. Cependant, à partir d'avril 2021, l'Asie du Sud n'est toujours pas affectée.