Concepts, approches et outils pour la conception et le développement d'idéotypes variétaux adaptés à une agriculture durable

Tardieu François, Lafarge Tanguy. 2012. Concepts, approches et outils pour la conception et le développement d'idéotypes variétaux adaptés à une agriculture durable. In : Les Rencontres INRA : Améliorer les céréales pour une agriculture durable dans un contexte changeant, Paris, France, 2 mars, 2012. INRA ; CIRAD. s.l. : s.n., Résumé, 1 p. Les rencontres INRA, Paris, France, 2 Mars 2012.

Résumé : Développer de nouvelles variétés pour une agriculture durable Produire des idéotypes variétaux adaptés à une agriculture durable représente un défi pour les généticiens et les écophysiologistes. Il s'agit de développer des plantes plus résilientes aux contraintes environnementales, a priori plus économes en intrants. Cependant, les protections contre les stress biotiques et abiotiques ont généralement un coût en termes de métabolisme. Il ne s'agit donc pas à proprement parler de " tolérance ", mais de la recherche d'un optimum entre protections et rendement maximum. Cet optimum varie selon les couples " région x système de culture ", suivant la nature, l'intensité et la position dans le cycle végétatif des stress les plus fréquents. Par exemple, les plantes les plus " plastiques ", réduisant la surface foliaire, la transpiration ou la durée de leur cycle végétatif en condition de stress hydrique, sont généralement adaptées à des régions où se produisent des déficits hydriques fréquents et sévères. Ceci réduit leurs besoins en eau, et leur permet ainsi de terminer le cycle en bonnes conditions, mais aussi la photosynthèse cumulée si les conditions redeviennent favorables. Au contraire, les plantes dont la croissance et la transpiration sont résilientes au déficit hydrique sont souvent les plus adaptées aux climats tempérés secs. La caractérisation d'idéotypes adaptés repose donc sur une analyse fréquentielle du climat tel qu'il est ressenti par la plante, prenant en compte date de semis, durée du cycle ou composition du peuplement végétal (homogène ou en mélange). Une démarche de sélection en deux temps Il n'est guère possible de mener un programme de sélection de novo pour chaque couple " région du monde x système de culture ". Les recherches se dirigent donc vers une démarche en deux temps, d'une part l'analyse génétique de caractères impliqués dans la résilience aux conditions environnementales, aboutissant à une valeur agronomique d'allèles, d'autre part la construction d'idéotypes adaptés à une région donnée, fondée sur la combinaison de ces allèles. Les modèles et les méthodes expérimentales mis en jeu pour ces deux étapes sont différents. La première étape repose sur des plates-formes de phénotypage, permettant d'analyser génétiquement de grandes collections de plantes dans des conditions variées. Ces plates formes, en serre ou au champ, impliquent des conditions semi-contrôlées et des mesures intensives des conditions environnementales et des réponses des génotypes. La seconde étape comprend une phase in sillico de recherche d'allèles favorables à une situation donnée (prenant en compte les résultats de l'étape précédente), puis le test d'un nombre limité de combinaisons prometteuses dans des essais au champ, accompagné d'une étude fréquentielle issue de la simulation du rendement de génotypes portant différentes combinaisons d'allèles. Cette simulation permet de prévoir la fréquence à laquelle une combinaison d'allèles est favorable dans une région et un système de culture donnés. La sélection de variétés adaptées à une agriculture durable donne de nouvelles responsabilités à des disciplines comme l'agronomie, la modélisation des plantes, et (de plus en plus) les sciences sociales. L'analyse génétique, la recherche et le test d'idéotypes au champ se trouvent dans des étapes individualisées, impliquant chacune des groupes publics et privés. Les partenariats qui se mettent en place dans des projets Investissements d'avenir (nationaux), européens (UE FP7) ou internationaux préfigurent probablement une nouvelle organisation du travail en génétique-amélioration des plantes. (Texte intégral)

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
H50 - Troubles divers des plantes
F62 - Physiologie végétale : croissance et développement

Auteurs et affiliations

• Tardieu François, INRA (FRA)
• Lafarge Tanguy, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/564688/)

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