Nouvelle variation génétique à partir de variétés anciennes et exotiques pour une culture du blé respectueuse de l'environnement

05.10.2022 - Allemagne

Les banques de gènes du monde entier apportent une contribution importante à la conservation de la biodiversité. Rien que dans la banque de gènes ex situ centrale fédérale de l'institut IPK Leibniz, plus de 150.000 variétés sont conservées. Outre des caractéristiques négatives, de nombreuses variétés anciennes et exotiques possèdent également des variantes génétiques précieuses qui ont été perdues dans les variétés modernes, mais qui peuvent être décisives pour la production végétale du futur. Mais comment exploiter ce trésor de la diversité biologique pour l'agriculture ? Une équipe de recherche dirigée par l'IPK s'est penchée sur cette question. Les résultats ont été publiés dans la revue "Nature Genetics".

IPK Leibniz-Institut | C. Martin

Champ d'expérimentation à l'IPK

Grâce au soutien durable des travaux pendant six ans jusqu'à présent par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF), il a été possible de tester la vaste collection d'anciennes variétés de blé de l'institut Leibniz IPK en laboratoire, mais aussi dans le cadre d'essais sur le terrain, afin de déterminer leur rendement et leur résistance à la rouille jaune. "Cela a nécessité de la part de tous les participants au projet une prouesse logistique et de nombreuses astuces créatives afin d'évaluer le potentiel des anciennes variétés sans effets perturbateurs", souligne le Dr Albert Schulthess, premier auteur de l'étude. Pour déterminer le potentiel de rendement, les anciennes variétés ont par exemple été accouplées à des variétés élites adaptées. Ce n'est qu'alors que le potentiel de rendement des anciennes variétés est apparu clairement.

Et ce n'est pas tout : les chercheurs ont utilisé les résultats pour développer des lignées ponts pour la sélection du blé à partir de variétés anciennes prometteuses en les croisant avec des variétés actuelles. La performance de la descendance qui en résulte a surpris les chercheurs : "Nous avons observé des rendements plus élevés pour certaines lignées ponts que pour d'importantes variétés élites actuelles", explique le Dr Albert Schulthess, scientifique du groupe de travail "Génétique quantitative". Le professeur Jochen Reif, coordinateur du consortium et responsable du groupe de travail, est convaincu que, grâce à la participation des deux entreprises de sélection, la biodiversité du pool d'élite peut être augmentée en utilisant de nouvelles variations génétiques précieuses des lignées ponts : "Cela est d'une grande importance pour faire face aux énormes problèmes auxquels le changement climatique confronte l'agriculture".

Mais ce n'est pas tout. Les résultats de l'étude permettent de faire un grand pas en avant vers une agriculture utilisant moins ou pas du tout de pesticides. "Le séquençage complet de variétés anciennes et nouvelles, mais aussi de variétés non indigènes dans notre pays, combiné aux précieuses données de terrain, nous a permis d'identifier de nouvelles variantes génétiques possibles pour la résistance à la rouille jaune", explique le Dr Albert Schulthess. Cela n'aurait pas été possible sans le décodage du génome du blé, auquel l'institut IPK Leibniz a participé en tant que chef de file. "Grâce aux nouvelles régions du génome que nous avons découvertes dans quelques anciennes variétés exotiques et non indigènes dans notre pays, nous pouvons diversifier le système immunitaire du blé", explique le professeur Jochen Reif.

Toutefois, avant que les nouveaux gènes de résistance puissent être utilisés dans la production végétale, des défis considérables doivent encore être relevés. Ainsi, les gènes de résistance doivent être validés et intégrés à l'arrière-plan des lignées d'élite. L'idéal serait d'obtenir en même temps une compréhension approfondie de la nature de la réaction de défense. Cela permettrait d'utiliser les nouvelles sources de résistance à long terme. Jochen Reif est d'autant plus heureux que la demande de poursuite du projet ait été évaluée positivement et qu'un financement ait été envisagé pour les trois prochaines années.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.

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