Pourquoi améliorer les plantes cultivées ?

Depuis son apparition lors du Néolithique (il y a près de 10 000 ans), le but de l'agriculture a été de produire suffisamment pour mieux nourrir l'homme, tant sur le plan quantitatif que qualitatif. Aujourd'hui, le but de l'agriculture est encore de produire pour mieux nourrir l'homme, mais en cherchant à limiter les intrants (engrais, pesticides, eau), afin de mieux respecter l'environnement et en permettant une adaptation au changement climatique.

Les populations végétales naturelles, ou résultant de la domestication, ne permettent cependant pas toujours de répondre à ces exigences. En général, les plantes de grande culture :
– ne permettent qu’une assez faible production,
– peuvent être mal adaptées à leurs conditions de culture, ou être sensibles à différents agresseurs,
– n’ont pas nécessairement les qualités requises pour les diverses utilisations des produits des récoltes.

Le but de l’amélioration génétique des plantes est alors de corriger ces défauts par le développement de populations améliorées et reproductibles, appelées variétés.

Produire mieux afin de mieux nourrir le monde

L’agriculture doit être suffisamment productive afin de nourrir la population de la planète, qui ne cesse de croître. Au niveau mondial, la production agricole a augmenté légèrement plus vite que le nombre de personnes à nourrir : essentiellement grâce à l’augmentation des rendements ainsi qu’à la production en calories disponibles pour l’alimentation de l’homme.

Cependant, il y a toujours près d’un milliard de personnes sous-alimentées. Aujourd’hui, on constate aussi un ralentissement dans la progression du nombre de calories disponibles par personne. Pourtant, la population mondiale va encore fortement augmenter et passer à 9,6 milliards de personnes en 2050.

Selon la FAO, il faudra augmenter d’au moins 60 % la disponibilité alimentaire. Cette progression pourra être atteinte de quatre façons complémentaires :
– la diminution du gaspillage alimentaire, combinée au changement des systèmes alimentaires ;
– la limitation des pertes de potentiel de production au cours de la culture, accompagnée par une forte réduction des pertes post-récolte ;
– l’augmentation de la production, par l’amélioration des techniques culturales ;
– l’augmentation du potentiel génétique de production des variétés cultivées.

Au moins 80 % de l’augmentation devra venir de l’accroissement des rendements, par la combinaison des voies agronomiques et génétiques. La voie génétique est donc essentielle pour continuer à produire plus en utilisant au mieux les intrants. En outre, l’augmentation de la productivité est aussi une condition pour préserver les espaces naturels, comme les forêts.

Les types d’améliorations variétales

Des adaptations à leurs milieux de culture :

• Des variétés résistantes à leurs agresseurs, économes en pesticides : au niveau mondial, les pertes de potentiel de production dues aux agresseurs des cultures (insectes, maladies, mauvaises herbes) atteignent environ 45 %. La seule suppression de ces pertes résoudrait pratiquement le problème de la disponibilité alimentaire.
• Des variétés adaptées au climat et utilisant bien l’eau : les accidents climatiques peuvent entraîner des pertes dans le potentiel de rendement, ainsi que d’importantes variations de production d’une année à l’autre.
• Des variétés utilisant mieux la fumure azotée : afin de limiter les pertes de nitrates, des solutions agronomiques ont été mises en œuvre par un pilotage optimisé de la fumure azotée.
• Des variétés contribuant à la préservation de la biodiversité chez différentes espèces : La durabilité de l’agriculture passe par la préservation de la biodiversité dans les paysages agricoles, voire dans le champ de l’agriculteur.

Des adaptations à l’évolution de la mécanisation :

L’augmentation de la productivité de l’agriculture passe par la mise au point de variétés adaptées à la mécanisation. Un exemple de contribution à l’amélioration des plantes à ce niveau est celui de la betterave : sans la mise au point de variétés monogermes, la culture de la betterave sucrière – qui demandait beaucoup de main d’œuvre – aurait complètement disparu.

Cette modification a en effet permis la mécanisation de la culture, avec un semis de précision et un désherbage chimique, et la mécanisation a bénéficié au confort de l’agriculteur, mais aussi à la baisse des coûts de production. Elle a alors permis à la betterave à sucre de garder une certaine compétitivité par rapport à la canne à sucre : en 1950, un hectare de betteraves demandait environ 60 heures de travail par an, mais à partir de 1980, après le développement des variétés monogermes, il n’en demande plus que 2,5.

L’amélioration de la qualité des cultures :

La qualité demandée aux produits de l’agriculture dépend de l’utilisation des plantes : consommation humaine, consommation animale, ou transformation industrielle. L’amélioration des plantes a porté, et porte toujours, sur les différentes qualités des produits : qualité technologique, qualité nutritionnelle et organoleptique.

Pour les fruits et les légumes, des progrès importants peuvent être faits sur le plan de la qualité gustative et nutritionnelle, mais leur valorisation nécessitera la modification des circuits actuels de commercialisation, qui actuellement sont en grande partie responsables de la qualité parfois médiocre des fruits commercialisés.

Enfin, le développement de plantes génétiquement résistantes à des maladies ou insectes permettra de diminuer considérablement l’utilisation des produits chimiques, et donc réduira les risques de trouver des résidus de produits chimiques dans les fruits et légumes, ce qui est maintenant une attente forte des consommateurs.

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