Le projet ANR 2020-2024 EvolTox

EvolTox est un PRCE financé par l'ANR

Problèmes abordés par EvolTox

En 2007, l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) a estimé que 25% des cultures mondiales sont affectées par les mycotoxines chaque année, entraînant des pertes annuelles de près de 1 milliard de tonnes. En Europe, les céréales sont la culture la plus concernée par ce problème de sécurité sanitaire des aliments. Les blés (Triticum spp.) en tant que principales céréales cultivées en Europe, y compris en France, ne sont pas épargnés. Les récoltes peuvent être contaminées par une grande variété de mycotoxines produites par les espèces fongiques du genre Fusarium, le désoxynivalénol (DON) étant le plus préoccupant en raison de sa fréquence et de sa toxicité chez les animaux et les humains. Cependant, les changements climatiques devraient entraîner des changements dans la population fongique et les types de mycotoxines contaminantes. La prévalence du DON pourrait être renforcée ou réduite, et d'autres mycotoxines actuellement considérées comme secondaires mais tout aussi nocives pourraient devenir un problème majeur à l'avenir. EvolTox est motivé par la nécessité de fournir des clés et des outils qui permettront d'améliorer la gestion actuelle et future du risque de mycotoxines associé aux blés et de garantir la sécurité des aliments pour animaux et ou destinés à l'alimentation humaine.

Objectif et hypothèse de recherche d’EvolTox

L'objectif du projet EvolTox est de prédire et d'anticiper l'évolution des risques associés aux mycotoxines dans les blés cultivés en France en réponse aux changements climatiques. EvolTox fournira des connaissances manquantes qui sont actuellement un obstacle au développement de modèles précis et complets ciblant non seulement les espèces productrices de DON, mais l'ensemble des espèces fongiques toxinogènes et des mycotoxines liées aux blés. En effet, les tentatives d'approches de modélisation, qui ont été mises en œuvre jusqu'à présent, ont principalement ciblé le risque associé au DON et les efforts visant à développer des modèles pour prédire de manière fiable les tendances futures de la contamination par les mycotoxines doivent être renforcés. Les approches de modélisation publiées jusqu'à présent sont principalement basées sur les conditions climatiques, les pratiques agronomiques et les données phénologiques des cultures et intègrent rarement les événements moléculaires et écologiques qui conduisent à la migration ou à l'évolution des pathogènes toxinogènes tels que leurs interactions. Un facteur clé ignoré dans la modélisation de la contamination par les mycotoxines est le changement possible du profil des espèces fongiques et donc de la prévalence de nouvelles mycotoxines. La façon dont le changement climatique pourrait entraîner l'interaction entre les espèces fongiques toxinogènes est rarement prise en compte, ainsi que le potentiel évolutif intrinsèque de chaque espèce qui pourrait conduire à l'émergence d'isolats plus toxinogènes. Ces questions clés seront abordées par EvolTox en utilisant une approche multi-échelle, multidisciplinaire et intégrative.

Verrous scientifiques et techniques qu'EvolTox lèvera

En combinant des enquêtes de terrain et des études en laboratoire, qui associeront des études de compétition écophysiologiques et interspécifiques à une approche de biologie évolutive et à des travaux de modélisation, EvolTox s'attaquera aux verrous scientifiques et techniques auxquelles se heurte le développement de modèles prédictifs multi-mycotoxines fiables. Pour atteindre son objectif, EvolTox s'articulera autour d'une approche en plusieurs étapes et 1) donnera une image de l'évolution des profils des espèces de Fusarium et des mycotoxines en France au cours des 15 dernières années, 2) fournira des facteurs environnementaux clés qui façonnent la représentativité d'espèces toxinogènes, 3) approfondira les connaissances sur les facteurs environnementaux ayant un impact significatif sur le comportement de l'espèce, seule ou en compétition, 4) estimera le potentiel adaptatif des espèces productrices de DON, 5) mettra en œuvre ces résultats dans des modèles intégratifs de prédiction des mycotoxines contamination dans des scénarios climatiques.

Résultats attendus d'EvolTox

Les résultats attendus d’EvolTox sont: des connaissances scientifiques clés et des développements de modélisation pour anticiper les effets du changement climatique sur les mycotoxines contaminant les récoltes de blé français et contribuer à la prédiction nécessaire pour gérer les futurs problèmes de mycotoxines et atténuer les effets attendus du changement climatique pour la filière blé.

Contact

marie.foiulongne@inrae.fr