« Dans les coulisses du climat » : expériences scientifiques pour le GIEC

Dans une série de dix reportages (dont six à paraître) intitulée « Dans les coulisses du climat », Universcience, le CNRS, l’IRD et INRAE présentent des observations et des expériences scientifiques sur lesquelles se fondent les travaux du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). Diffusé le 20 décembre 2021, le troisième épisode, « Sécheresse : le futur est dans le pré », traite d'une expérimentation permettant, sous une structure mobile simulant un climat extrême (protection contre la pluie puis exposition au rayonnement solaire), de mesurer la réaction à la sécheresse de dactyles (plante fourragère), issus de différentes zones d’Europe. Plus rapidement qu’en conditions réelles, sont identifiées puis sélectionnées les variétés les plus résistantes, afin de les croiser pour obtenir un idéotype adapté aux conditions climatiques que pourrait connaître l’Europe en 2050.

Source : Le blob

Le gène Stb16q apporte une résistance durable du blé à la septoriose

La septoriose est l'une des principales maladies s'attaquant au blé tendre, causant des pertes de rendement de 40 à 55 %. De plus, le champignon Zymoseptoria tritici, responsable de cette maladie, développe une résistance aux produits phytosanitaires utilisés pour le combattre. En janvier 2021, Nature Communications a publié une étude réalisée conjointement par INRAE, l’université de Wageningen, l’USDA (ministère de l'agriculture des États-Unis), en collaboration avec le semencier Florimond-Desprez. Ce travail a permis d'identifier et de caractériser un gène du blé, le Stb16q, qui procure à la plante une résistance à cette maladie. Ces résultats ouvrent la voie à une sélection variétale de blés disposant de ce gène. L'usage de produits phytosanitaires contre la septoriose pourrait ainsi être réduit et, dans cette optique, les auteurs soulignent l'intérêt de combiner le Stb16q à d'autres facteurs de résistance génétiques, et de faire évoluer les pratiques (biocontrôle en particulier).

Source : Nature Communications

Revue de littérature sur les apports de la sélection variétale conventionnelle pour réduire les risques sanitaires des aliments

Dans un article récemment publié dans Trends in Food Science & Technology, une équipe de chercheurs américains présente les apports de la sélection végétale pour améliorer la sécurité sanitaire en diminuant toxines et allergènes. En effet, seule une minorité d'espèces a fait l'objet de manipulations génétiques en vue de produire des variétés améliorées : maïs, soja, colza, riz, papaye, courge, pomme. Pour la grande majorité des cultures, la sélection variétale reste basée sur des techniques conventionnelles (figure ci-dessous) qui ont, au fil du temps, incorporé des innovations technologiques facilitant l'identification des marqueurs génétiques souhaités ou à minorer. Ces pratiques ont entre autres pour but d’éviter ou de limiter la production de toxines, qu'elle soit naturelle ou en réaction à des maladies.

Schéma général du processus conventionnel de sélection variétale

Source : Trends in Food Science & Technology

Lecture : les cases blanches et noires présentent les chromosomes de chaque parent au stade 1, et le génome complet de chaque parent ou lignée, à partir du stade 2.

La réduction de la sensibilité aux maladies est un objectif visé dans le cas des céréales et de la production d'aflatoxines par des champignons les contaminant lors de l'exposition à des conditions chaudes et humides. Les auteurs reviennent ainsi sur la sélection du maïs, afin de développer la résistance naturelle des grains.

Certaines plantes produisent naturellement des allergènes et toxines. La sélection variétale a alors consisté à réduire ou faire disparaître ces molécules, au moins dans la partie consommée. L’article prend deux exemples pour l'illustrer : la pomme et la pomme de terre. Dans ce dernier cas, en tant que représentante de la famille des solanacées, la pomme de terre (comme la tomate et le poivron) produit naturellement des alcaloïdes et glycoalcaloïdes qui la protègent des ravageurs. Les auteurs détaillent ensuite le long processus de domestication, puis la sélection moderne visant à adapter les variétés aux différents usages, tout en essayant de conserver l'aptitude naturelle de la plante à se défendre.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Trends in Food Science & Technology