Des variétés de blé « plus tolérantes aux stress biotiques et abiotiques »

Au terme de neuf années, grâce aux travaux de la recherche et des sélectionneurs, le programme d’investissements d’avenir BreedWheat va permettre de développer de nouvelles variétés de blé plus tolérantes aux stress biotiques et abiotiques, au bénéfice des filières, des agriculteurs et des consommateurs.

Depuis la fin des années 1990, « les rendements en grain et la production de blé stagnent en France et dans les grands pays producteurs européens. On observe également une augmentation de la variabilité ». Et même si le progrès génétique est maintenu (0,5 – 0,6 q/ha/an), « il permet seulement de compenser les effets défavorables du changement climatique (sécheresse durant la montaison, fortes températures durant le remplissage du grain…) », indique Jacques Le Gouis, Inrae, coordinateur du projet BreedWheat.

C’est face à ce constat qu’est né le programme d’investissements d’avenir BreedWheat en 2011, avec l’ambition de « soutenir la compétitivité de la filière française du blé en répondant aux enjeux de société pour une production durable et de qualité. Dans un contexte de changement global, l’objectif est de produire des connaissances et de développer des méthodes et des outils permettant aux obtenteurs de sélectionner plus efficacement des variétés adaptées ».

« Mieux comprendre le fonctionnement du blé »

Après neuf années de recherche, les experts dressent un bilan de ce projet. Il a notamment contribué à « obtenir une séquence de référence du blé tendre au sein de l’IWGSC (International Wheat Genome Sequencing Consortium). Le blé est resté longtemps la dernière céréale majeure pour laquelle aucune séquence de référence n’était disponible parce qu’il possède l’un des génomes les plus grands et les plus complexes du règne végétal ».

« Au-delà de la prouesse technologique, cette séquence constitue un formidable outil pour mieux comprendre le fonctionnement du blé. L’information est encodée dans les quelque 107 000 gènes répartis sur 21 chromosomes et dont l’expression régit le développement du blé et sa réponse à son environnement. La séquence permet également de développer de puissants outils pour l’amélioration variétale », précise Jacques Le Gouis. « Ainsi, deux puces de génotypage ont été développées dans le cadre du projet BreedWheat. La première (420K) permet de conduire des analyses à très haute résolution dans 96 lignées simultanément. La seconde (35K) permet un débit beaucoup plus important à moindre coût, dans 384 lignées en même temps. »

« La diversité génétique pour faire face au changement global »

« La variabilité génétique étant la base des programmes de sélection. Un panel de 4 600 accessions (variétés ou lignées anciennes et modernes) de blé tendre a été sélectionné parmi les 12 000 accessions hébergées par le Centre de Ressources Biologiques (CRB) céréales à paille à Clermont-Ferrand (Puy-de-Dôme) pour représenter la diversité existante dans 108 pays au monde. Ce panel a été caractérisé au champ pour plusieurs critères agronomiques, puis génotypé. […] Un panel de 450 variétés dédié à la recherche des déterminismes génétiques de caractères agronomiques majeurs a été extrait du panel des 4 600 accessions. Et ces 450 variétés ont été évaluées au champ pour leur résistance aux maladies et leur tolérance à la sécheresse ou à une carence en azote. » Ces travaux sur les ressources génétiques ont ainsi permis de « créer un panel de diversité à partir de la diversité mondiale, d’identifier des sources de tolérance aux stress biotiques et abiotiques, de faire le pont entre les ressources génétiques et les programmes de sélection des entreprises semencières… », ajoute Jérémy Derory de Limagrain Europe.

« Un modèle écophysiologique, capable de simuler le fonctionnement du blé après sa floraison, a été développé. Il tient compte de l’acquisition des ressources (photosynthèse, absorption d’azote, transpiration) ainsi que du métabolisme du carbone et de l’azote. À une échelle plus fine, la plateforme informatique RulNet a été mise au point pour la construction et l’analyse de réseaux d’interaction des gènes. […] Grâce à ces techniques, plusieurs protéines impliquées dans la régulation de la synthèse des protéines de réserve du grain ont été identifiées.  Enfin, la tolérance à une carence en azote, à la sécheresse et aux maladies de 220 variétés a été évaluée au champ dans 27 expérimentations menées pendant trois ans. Ces données ont été analysées pour effectuer des études d’association qui permettent d’identifier les régions du génome impliquées dans la tolérance.  »

Des retombées pour toute la filière

Tous ces travaux ont des retombées pour l’ensemble de la filière, ils viennent faciliter la création de nouvelles variétés adaptées au changement global, grâce à de nouveaux croisements possibles. Les premières variétés issues de ces recherches devraient arriver d’ici huit-neuf ans, d’après les experts. Les travaux apportent également « des informations et des outils inédits pour optimiser le choix et la conduite de nouvelles variétés dans des contextes agro-climatiques variés, répondant au changement global ».

Si le projet BreedWheat vient de se terminer, tous les partenaires entendent « poursuivre la dynamique engagée, continuer à mettre à disposition de nouvelles ressources génétiques, capitaliser sur les acquis en matière de stress abiotiques et renforcer les programmes de R&D sur ces différents stress en lien avec la réduction des produits phytosanitaires ».

Plus d’informations sur le site dédié : BreedWheat