Une orge modifiée capable de fixer l'azote de l'air ?

Répliquer sur d'autres plantes cultivées le fonctionnement symbiotique entre les bactéries et les légumineuses, pour permettre à celles-ci de fixer l'azote de l'air, représente un Graal de l'ingénierie biologique. En modifiant simultanément des souches bactériennes et une lignée d'orge, une équipe de chercheurs d'Oxford aurait réussi à mettre en place une nouvelle symbiose de ce type, présentée dans un article publié dans PNAS Microbiology. L'orge a ainsi été modifiée pour produire de la rhizopine, une molécule impliquée dans les symbioses des légumineuses, tandis que la bactérie Azorhizobium caulinodans a vu sa sensibilité à cette molécule accrue. Les deux ont ensuite été associées. Si ces travaux restent très expérimentaux, l'association symbiotique créée semble fonctionner et manifeste, bien que faiblement, une activité de nitrogénase au niveau de nodules sur les racines de l'orge. Ils ne sont pas encore applicables au champ, mais représentent toutefois une vraie avancée dans la compréhension des mécanismes symbiotiques, issus de millénaires de coévolutions.

Source : PNAS Microbiology

Estimer les impacts du changement climatique sur les rendements du blé et de l'orge en France : une approche par les modèles statistiques

La connaissance des impacts du changement climatique sur l'agriculture est un enjeu important en matière de stratégies d'adaptation. Les impacts sur les rendements sont typiquement estimés de deux façons : soit en utilisant des modèles agronomiques fondés sur les processus physiologiques des plantes, soit en construisant des modèles statistiques liant rendement des cultures et paramètres pédo-climatiques (pluviométrie, températures, humidité du sol, etc.). Une étude récemment publiée dans la revue Environmental Research Letters estime un modèle statistique du rendement du blé et de l'orge dans le cas de la France, en fonction des variables de température et de précipitations, en combinant des données issues de la statistique agricole avec la base de données E-OBS du projet européen ENSEMBLES. Les auteurs utilisent ce modèle pour simuler les impacts de différents scénarios de changement climatique sur les rendements du blé et de l'orge, et montrent par exemple que, dans le scénario de réchauffement le plus rapide, les pertes de rendement pourraient être substantielles (-17,2 % pour le blé ; entre -16,7 % et -45,8 % pour l'orge de printemps).

Source : Environmental Research Letters

Une cartographie fine du génome de l'orge

Après dix ans de travaux, un consortium international de chercheurs a publié, en avril 2017, un séquençage du génome de l'orge avec une précision inédite. Un tel séquençage se révélait particulièrement complexe en raison de la structure de ce génome, composé de très nombreuses réplications de séquences, qui ont nécessité des approches spécifiques pour obtenir une cartographie fine des chromosomes. Au-delà du cas de l'orge, ce séquençage fin contribue à améliorer la connaissance des gènes d'intérêt agronomique, dont des variants sont retrouvés dans les autres céréales.

Les chercheurs ont par ailleurs pu utiliser cette nouvelle carte du génome de l'orge pour cartographier, à l'échelle des chromosomes, la variabilité génétique de 96 cultivars différents, orges de printemps et orges d'hiver.

Cette analyse met en évidence la très faible diversité génétique sur les aires autour des centromères chromosomiques, et permet de mieux comprendre les mécanismes physiques qui entrent en jeu lors des méioses, à la base de la sélection variétale. Cette cartographie ouvre donc la voie à de nombreux travaux en génétique végétale, pour la recherche fondamentale, la sélection variétale mais aussi, compte tenu des innovations les plus récentes, en sélection génomique.

Source : Nature

Lancement du projet WHEALBI – Une approche intégrée pour améliorer la production de blé tendre et d'orge en Europe

Coordonné par l'Inra et lancé en mars dernier, le projet européenWheat and barley Legacy for Breeding Improvement (WHEALBI) réunit les principaux laboratoires européens spécialistes du blé et de l'orge, de la génomique à l'agronomie. L'objectif est de sélectionner de nouvelles variétés, productives et adaptées à des systèmes agricoles plus économes en intrants et respectueux de l'environnement. Les ressources génétiques conservées dans les banques de gènes en Europe seront mobilisées dans des proportions inédites à l'échelle mondiale, et les données générées seront mises à disposition de la communauté scientifique internationale. Ce projet s'inscrit dans un contexte de ralentissement de la progression des rendements, et d'augmentation de la demande mondiale (de 40 à 50% d'ici 2050).

Source : Inra