Javier Belinchon-Moreno, lauréat du prix EPSO Young Plant Scientist Award 2025

Dans un contexte de changement climatique qui favorise la migration des agents pathogènes, l'émergence de nouvelles souches virulentes met en danger l’efficacité des gènes de résistances des variétés actuelles de plantes cultivées. Face à cette problématique, un des leviers est d’identifier chez celles-ci de nouvelles sources de résistance.

Un challenge auquel s’est attaqué Javier Belinchon-Moreno, doctorant INRAE qui partage son travail de thèse entre les unités INRAE Génétique et amélioration des fruits et légumes (Avignon) et Étude des polymorphismes des génomes végétaux (Evry). Ses travaux portent sur la diversité de certains gènes de résistances chez le melon (Cucumis melo) afin d’en comprendre le rôle dans l’expression de l’immunité face un large cortège de ravageurs et pathogènes et d’en explorer la dynamique d’évolution. Un sujet appliqué qui lui vaut d’être distingué par l’Organisation européenne des sciences végétales (en anglais, EPSO).

De nouvelles sources de résistance aux bioagresseurs du melon

La plus grande famille de gènes de résistance aux agents pathogènes et aux ravageurs est formée par les gènes de la famille NLR (en anglais, Nucleotide-binding-site-leucine-rich-repeat). La caractérisation de leur collection complète dans une espèce (ou NLRome) faciliterait la création de variétés à très large spectre de résistance. Cependant, malgré les connaissances accumulées, le rôle spécifique de la diversité de chaque gène NLR reste largement méconnu chez le melon comme chez de nombreuses espèces. Cette méconnaissance est liée à aux techniques de séquençage classiques qui n’ont pas donné satisfaction en raison de la structure et de l'organisation complexes de ces gènes.

Pour contourner cette difficulté, Javier Belinchon-Moreno et ses collègues ont été les premiers à appliquer une technologie nouvelle et efficace qui permet de séquencer sélectivement des régions spécifiques du génome (en anglais, Nanopore Adaptive Sampling). Selon cette technique, les données de séquence sont simultanément générées et comparées en temps réel à celles d’une région d’intérêt sélectionnée dans le génome. Si le brin d’ADN ne présente pas d’intérêt, le flux de données en temps réel le signale et le brin est éjecté, laissant la place au brin suivant de l’échantillon. Cette technique permet un séquençage profond des zones intéressantes pour un coût réduit. Un exploit qu’il a réussi avec brio puisque Javier Belinchon-Moreno et ses collègues ont assemblé 21 régions génomiques contenant des gènes NLR pour 150 variétés de melon.  Cette avancée a permis d’identifier plus de 3 500 gènes de résistance NLR avec différentes séquences protéiques sur l’ensemble des variétés et de révéler une diversité complétement inattendue.

La génétique d’association au service de la création variétale

Dans un second temps, Javier Bellinchon-Moreno a mis en oeuvre plusieurs approches originales pour analyser la relation entre les nombreuses variations génétiques du NLRome et la résistance à une gamme de ravageurs et d’agents pathogènes.
Financé par cinq partenaires industriels, ce projet de recherche offre des opportunités d’intérêt pour aller vers la sélection de nouvelles résistances aux ravageurs chez le melon et ainsi optimiser et accélérer les schémas de création variétale aux mains des sélectionneurs.

En route vers de nouvelles aventures

Le prix EPSO Young Plant Scientist : encourager le développement d'idées novatrices dans le domaine des sciences végétales.

Le prix EPSO Young Plant Scientist a pour objectif d'encourager le développement d'idées novatrices dans le domaine des sciences végétales. Il prend notamment en compte la nouveauté du projet ou de l'approche proposée, mais aussi le potentiel de la recherche pour améliorer la compréhension ou les résultats dans le domaine des science végétales, ainsi que la clarté avec laquelle le problème ou le sujet de la recherche est transmis à un scientifique non spécialiste des plantes.

Ce prix permettra à Javier Belinchon-Moreno de présenter ses recherches lors de l'assemblée générale de l'EPSO qui se tiendra à Ljubljana, en Slovénie, le 18 juin 2025.