Virus, viroïdes et cannabis : Une brève introduction

Virus, viroïdes et cannabis : Une brève introduction

Il n’y a pas si longtemps, on disait couramment dans la communauté des cultivateurs de cannabis que « le cannabis n’attrape pas de virus ». Le fait que le houblon, le cousin le plus proche du cannabis, possède de nombreux virus et viroïdes connus ayant un impact significatif aurait dû suffire à mettre en doute cette affirmation.

L’article d’aujourd’hui devrait mettre fin à cette erreur et, ce faisant, permettre au lecteur de mieux comprendre ce que sont les virus et leur parent moins connu, les viroïdes, d’expliquer certains des défis posés par la détection d’agents viraux et viroïdes nouveaux et connus dans le cannabis et de fournir une liste de certains agents viraux/viroïdes définitivement connus pour infecter le cannabis.

Introduction aux virus et aux viroïdes

Les virus sont des entités biologiques non vivantes, avec un génome d’acide nucléique codant pour une ou plusieurs protéines requises.

Dans l’aperçu le plus large possible, une fois à l’intérieur d’une cellule hôte appropriée, les virus profitent des composants cellulaires pour exprimer le génome viral, répliquer de nouvelles copies de ce génome, et emballer des copies de celui-ci dans une enveloppe (capside).

Les particules infectieuses constituées d’une capside et d’un génome viral quittent ensuite la cellule hôte et peuvent être absorbées par une nouvelle cellule hôte, ce qui permet de recommencer le cycle.

Bien qu’il existe de nombreuses variations nuancées de ce phénomène (type d’acide nucléique, structure du génome, mécanisme de réplication, nombre, type et rôle des gènes exprimés, structure de la capside et éventuel revêtement lipidique, méthode de libération du virus et méthode de transmission ou de vectorisation vers une nouvelle cellule hôte), le tableau général est constant.

Les virus sont, en fait, une sorte de parasite intracellulaire, et les dommages causés à la vigueur de l’hôte résultent du détournement des ressources cellulaires et de leur application au profit du virus, et non de la cellule ou de l’organisme dans son ensemble.

Si les gens connaissent bien les virus, les viroïdes sont moins connus. La description la plus simple d’un viroïde est qu’il s’agit d’un virus qui n’a pas la capacité de fabriquer une capside et qui ne peut généralement pas se transmettre à travers les distances entre les cellules pour infecter de nouveaux hôtes.

Si vous imaginez une personne dans un bus bondé et qu’elle a un viroïde, ce viroïde n’a pas de moyen viable de survivre à l’exposition environnementale et d’infecter les autres passagers ; et la personne ne se réplique pas non plus par propagation végétative clonale.

Dans l’ensemble, c’est une stratégie biologique assez nulle si vous infectez des animaux, mais elle est viable dans les plantes où les « acides nucléiques nus » viroïdes peuvent être transportés entre les cellules via des jonctions perméables aux fluides de cellule à cellule.

La propagation végétative avec des cellules infectées peut conduire à de nouvelles plantes infectées, ou le viroïde peut pénétrer dans les graines et conduire ainsi à de nouvelles plantes infectées.

Comment les virus affectent-ils le cannabis ?

Le message à retenir de tout cela ? Si vous exploitez une entreprise de culture, la présence de virus ou de viroïdes dans vos plantes sera probablement préjudiciable.

Si vous apportez du nouveau matériel, les virus sont probablement plus inquiétants que les viroïdes, car ils ont plus de chances d’infecter d’autres plantes dans votre exploitation.

Quels sont les symptômes d’une infection virale du cannabis ? Pour ceux que nous connaissons – et franchement, probablement pour ceux que nous ne connaissons pas – les symptômes comprennent un spectre de flétrissement des feuilles, de chlorose, de taches nécrotiques et de pathologies similaires.

En fait, les symptômes visuels seuls ne sont généralement pas assez distinctifs pour dire quel virus en est la cause, donc si quelqu’un qui examine vos plantes déclare « Vous avez le virus X », prenez-le avec des pincettes.

D’un autre côté, comme les options de remédiation sont généralement les mêmes pour tous les virus, cela peut être un peu discutable ; vous aurez des réponses similaires, quel que soit le coupable exact.

Nous connaissons l’existence de virus et de viroïdes dans beaucoup d’autres plantes – comment faire pour les rechercher dans le cannabis, et, une fois trouvés, comment savoir s’ils sont significativement pathogènes ?

La virologie classique part d’un matériel de départ suspecté d’être malade et travaille par croissance, isolement et caractérisation du ou des virus présents dans le matériel.

C’est une méthode lente, laborieuse, qui demande beaucoup d’essais et d’efforts, mais qui permet de découvrir des virus vraiment nouveaux. Plus souvent, on a recours à des méthodes de biologie moléculaire, en utilisant des approches modifiées de PCR à faible stringence (faible spécificité) ou d’hybridation pour identifier les « proches parents » de virus connus.

Une autre approche de biologie moléculaire est le séquençage de nouvelle génération (NGS), qui consiste à séquencer tous les acides nucléiques que l’on peut trouver dans un échantillon, puis à utiliser la bioinformatique pour déchiffrer ce qui s’y trouve.

Cette dernière approche n’exige ni que l’agent se développe (comme en virologie classique), ni qu’il soit étroitement similaire à d’autres virus ; comme le coût de cette approche diminue régulièrement, elle devient la méthode de choix.

Une fois qu’un virus est découvert, il est possible de mettre au point des tests moléculaires très sensibles, rapides et rentables pour dépister sa présence ou son absence dans des matériaux tels que les clones entrants.

Pour déterminer s’ils sont pathogènes, il suffit d’exposer intentionnellement des plantes saines à un virus (ou à un viroïde) et d’observer si cela entraîne une pathologie ; en fait, il s’agit de satisfaire à l’un des postulats de Koch.

Les virus les plus courants qui infectent le cannabis

Quels sont les virus et viroïdes dont il a été prouvé qu’ils infectent le cannabis ? Voici une liste de six (huit, si l’on inclut les variations de noms), mais gardez à l’esprit qu’au fur et à mesure des recherches, cette liste s’étendra probablement.

Notez que tous ces virus ont un génome d’ARN, et non d’ADN – c’est une tendance commune aux virus des plantes. Malheureusement, cela a des répercussions.

L’ADN est chimiquement stable et a normalement une réplication de haute fidélité, ce qui signifie que les virus basés sur l’ADN peuvent être dépistés dans toutes sortes de matériel végétal, même les fleurs séchées, et les séquences génétiques sont généralement assez stables (ce qui rend les tests fiables). Les séquences génétiques sont généralement assez stables (ce qui rend les tests fiables). En revanche, l’ARN est chimiquement instable, ce qui signifie que l’on ne peut pas le rechercher de manière significative autrement que dans des tissus frais (et idéalement, dans un site visiblement malade).

Un problème connexe est que la réplication des virus à ARN est généralement très imprécise. Il s’agit en fait d’une stratégie évolutive, où un seul virus entrant peut créer un grand nombre de descendants mutés de manière aléatoire dans ce que l’on appelle un « essaim de quasi-espèces ».

Quelque part dans l’essaim, il peut y avoir une variation de séquence qui convient parfaitement à la survie dans cette cellule hôte, et qui va supplanter ses frères et sœurs. Malheureusement pour nous, cette même variabilité peut faire que notre test moléculaire ciblé ne détecte pas le virus.

Le vieil adage « l’absence de preuve n’est pas la preuve de l’absence » n’est jamais plus vrai que lorsqu’il s’agit de tester des virus à ARN.

Vous pensez avoir un virus ?

Que pouvez-vous faire si vous pensez avoir un virus délétère dans vos cultures de cannabis ? Les meilleures pratiques comprennent la mise en quarantaine immédiate (ou mieux encore, la destruction) des plantes suspectes.

Évitez tout transfert mécanique ou physique de matériel entre les plantes suspectes infectées et les plantes saines – utilisez des blouses, des gants et autres équipements de protection jetables et remplacez ces équipements entre la manipulation des plantes suspectes et celle des plantes saines.

Un autre vecteur clé – et celui-ci peut agir pour déplacer les viroïdes entre les plantes, ainsi que les virus – peut être des insectes tels que les thrips.

Ceux-ci peuvent être contaminés en se trouvant sur une plante infectée ou en la mangeant, puis en rampant ou en volant vers une plante saine, apportant les agents infectieux avec eux ; un processus connu sous le nom de « vectorisation ».

Si les pesticides chimiques ne sont pas une option – et dans ce domaine, ils ne le sont pas – envisagez d’utiliser des insectes prédateurs sélectionnés pour tuer les espèces vectrices.

Dans certains cas, des boutures saines peuvent être récupérées à la périphérie d’une plante malade, ce qui permet de récupérer la propagation d’un clone de premier choix tandis que le gros de la plante (et, espérons-le, toute la partie infectée) est détruit en toute sécurité.

En poussant cette approche à l’extrême, la culture de tissus végétaux, en particulier lorsqu’elle est établie à partir de tissus méristématiques primitifs (avant que la vascularisation ne donne aux virus et aux viroïdes une chance de pénétrer dans la cellule), peut être combinée avec la croissance hyperthermique de cals pour « nettoyer » le matériel malade et permettre la propagation continue de départs propres.

Il est donc important de mettre en place un programme d’assainissement complet et régulier de toutes les zones de culture – en utilisant des agents approuvés en fonction de la juridiction, tels que l’eau de Javel diluée ou des amines quaternaires sans danger pour les aliments – est une bonne mesure préventive.

Les bains d’air, les tapis collants, les couvre-chaussures et/ou les bains d’assainissement, les vêtements de protection jetables, la filtration HEPA de l’air et d’autres approches similaires ajoutent des couches de défense contre l’introduction de matériel malade dans l’installation.

  • Le Dr John Brunstein est le directeur scientifique de Segra International, un service de micropropagation et de culture de tissus de premier plan pour les opérations de culture industrielle.

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