Principes de base en matière de sélection variétale
À travers l’histoire, la sélection variétale a permis d’aider les agriculteurs à résoudre des problèmes complexes liés à la production alimentaire humaine, animale ou encore à la production de fibres. Les premiers agriculteurs avaient déjà compris que pour survivre, ils devaient utiliser des plantes spécifiquement adaptées à leurs conditions environnementales et cultivées pour produire les meilleurs aliments afin de nourrir leur bétail et leurs communautés.
Le processus et le potentiel de la sélection variétale
En bref, la sélection variétale consiste à croiser deux plantes pour produire une variété sélectionnée en vue de représenter les meilleures caractéristiques des parents. C'est une science passionnante, mais elle est beaucoup plus ancienne que vous ne l'imaginez.
Bien avant que nous ne découvrions le code génétique des plantes et que nous ne créions des outils analytiques visant à exploiter cette information, la sélection reposait uniquement sur l'identification visuelle des caractéristiques souhaitées. Les agronomes (également appelés sélectionneurs ou phytogénéticiens) identifiaient les caractéristiques bénéfiques observables telles que la santé des plantes, le rendement, la taille des feuilles, des gousses ou des fruits, la saveur, la texture, la résistance aux ravageurs et aux maladies, ainsi que la performance dans des conditions de croissance difficiles, pour n'en citer que quelques-unes. Le processus d'identification et de validation de ces caractéristiques physiques de la plante s'appelle le phénotypage. Il s’agit d’une technique qui fournit encore aujourd'hui des informations précieuses aux agronomes. Grâce à la sélection phénotypique, les plantes parents sont sélectionnées en fonction de ces caractéristiques essentielles, puis sélectionnées de manière répétée sur la base de ces critères, améliorant ainsi leur caractéristique au fil du temps (des années) ou de plusieurs générations.
De nos jours, les chercheurs visent le même résultat d'une manière plus précise et efficace en analysant les gènes des plantes présentant les caractéristiques souhaitées. Les agronomes d'aujourd'hui ont recours à un processus connu sous le nom de génotypage, qui fait appel à des technologies de pointe pour détecter les différences dans la séquence d'ADN correspondant à un résultat souhaité afin de prédire comment ces variations affecteront la performance de la plante. De même, la sélection moléculaire (également connue sous le nom de sélection assistée par marqueurs) est le processus de sélection d'une plante pour sa qualité supérieure ou ses caractéristiques souhaitées en examinant sa génétique (ADN) et en identifiant les plantes qui contiennent le même fragment d'ADN (appelé marqueur(s) d'ADN). L'identification de ces marqueurs d'ADN et de la séquence précise de l'information génétique identifiée permet d’établir des combinaisons génétiques de plantes qui offrent des améliorations plus fiables de performance.
L’amélioration de la précision du phénotypage et du génotypage permet aux agronomes d'utiliser ces informations pour concevoir des variétés capables d'optimiser l'utilisation du sol, des intrants et des pratiques agricoles.
Un long lignage d'excellence en matière de sélection
La plupart des fruits, légumes et céréales que nous mangeons aujourd'hui sont le résultat de centaines d'années ou de générations de sélection variétale. En fait, certains des fruits et légumes les plus populaires proviennent de plantes qui seraient presque impossibles à identifier aujourd'hui.
À l'origine, les carottes étaient jaunes et violettes. Dans les années 1600, des carottes de couleur blanche et orange ont été conçues et dans les années 1700, une variété de couleur rouge a été créée. Les carottes violettes sont cultivées en Europe et en Asie, et les carottes rouges en Chine et en Inde.
Il y a environ 5 000 ans, les pastèques ne mesuraient que 5 cm de diamètre et avaient un goût amer, très différent du gros fruit sans pépins au goût sucré que nous apprécions aujourd'hui.
Il y a environ 10 000 ans, les habitants de l'actuel Mexique ont découvert le téosinte, une plante dont les petits « épis » fins ne mesuraient que 5 à 8 cm de long et dont les grains étaient si durs qu'ils fissureraient vos dents. Au cours de milliers d'années de sélection, le téosinte a été adaptée de manière à produire des épis de 30 cm généralement cultivés aujourd'hui.
Forts de 2 500 ans de sélection, ces légumes courants que nous apprécions aujourd'hui proviennent tous de la plante commune de moutarde sauvage.
La science de la sélection et de l'amélioration des plantes a fait de grands progrès au cours des derniers millénaires. La capacité à générer et à comprendre la relation entre la variation génétique et les caractéristiques souhaitées est plus importante que jamais. Les innovations en matière de sélection variétale nous permettent d'améliorer les caractéristiques des plantes avec une précision sans précédent et une meilleure efficacité afin de développer des variétés offrant davantage de caractéristiques bénéfiques et souhaitées. En d’autres termes, les agronomes disposent aujourd'hui de nombreux outils qui les aident à sélectionner des plantes en leur conférant des caractéristiques telles que le goût, la protection des plantes (par exemple, une protection intégrée contre les insectes) et une fonction (par exemple, l’utilisation plus efficiente de l’eau).