Étape 3 : Fixer un objectif
Guide amélioration génétique-Étape 3
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Le contenu qui suit est issu de :
Oeuvre originale : Rowen, W. et Connolly, B. (2011). Breeding Organic Vegetables : A Step-by-Step Guide for Growers. Elyzabeth Dyck, NOFA-NY.
Traduction : Lanctôt, J. (2022). Guide pour les fermes biologiques sur l’amélioration génétique des plantes maraîchères. L’initiative de la famille Bauta sur la sécurité des semences au Canada, un programme de Sème L’avenir.
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L’amélioration des cultures est à la fois un art et une science. Il est bon de connaître les bases de la génétique lorsque vous commencez un projet de sélection ou d’amélioration, mais il est tout aussi important d’avoir un bon sens de l’observation, un esprit créatif et une idée claire de ce que vous voulez.
Comme le dit Brett Grohsgal : « Les agricultrices et agriculteurs n’ont pas besoin de beaucoup de temps ou d’une équipe de spécialistes en sélection pour avoir un avantage concurrentiel. »[1] Il est en effet possible d’obtenir des avantages mesurables en peu de temps.La clé du succès : Être réaliste
Parmi les objectifs réalistes, on trouve la résistance aux maladies, plusieurs aspects de l’adaptation régionale, un meilleur rendement et une sélection pour des caractéristiques esthétiques, comme la couleur, la forme, la taille et le goût. Comme l’explique Brett Grohsgal : « Lorsque nous améliorons nos cultures, nous nous concentrons habituellement sur les caractéristiques déjà présentes dans certains des plants de ces cultures. Il n’est donc pas réaliste de viser des objectifs inatteignables, comme une tolérance complète au gel dans la tomate ou le melon d’eau, puisque cela ne fait pas partie de l’héritage génétique de ces cultures. »[1] Tenez compte du potentiel qu’offrent les plants et servez-vous de leurs forces.
Pas besoin d’avoir recours à des procédures élaborées pour obtenir une nouvelle variété ou une variété améliorée. Il est possible d’atteindre plusieurs des objectifs d’amélioration des cultures en sélectionnant et en épurant rigoureusement (rogueing). On appelle ceci « se débarrasser des plants indésirables », ou la sélection négative. Néanmoins, comme nous l’avons déjà mentionné, suivre certains principes génétiques de base aide à fixer un objectif réaliste et à comprendre le processus pour l’atteindre. Reportez-vous à l’encadré1 pour un aperçu de quelques principes génétiques de base.
Sélectionner pour l'agriculture biologique
Coffman et Smith expliquent qu’au moment de sélectionner à des fins de résilience et de durabilité, le but doit être d’adapter un cultivar à un environnement et non de se fier aux intrants comme l’irrigation, la fertilisation et les pesticides pour modifier l’environnement afin qu’il convienne aux plants.[2] Nous voulons des plants qui vont travailler fort. Les objectifs de sélection visent généralement à renforcer la tolérance des plants à certains stress, par exemple les maladies, les insectes nuisibles, les mauvaises herbes, la sécheresse, la chaleur, le froid ou des sols variables. Tous ces facteurs représentent souvent des défis. Une plus grande tolérance implique généralement un nombre complexe de gènes et de caractéristiques. Vous allez avoir besoin de plusieurs années pour atteindre votre objectif, mais vous pourrez voir des améliorations mesurables après seulement une ou deux saisons.
Sélectionner pour une résistance durable aux maladies et aux insectes nuisibles
La première étape lorsque vous faites une sélection pour la résistance ou la tolérance aux maladies consiste à apprendre à connaître les maladies qui nuisent à vos cultures. La deuxième étape est de comprendre comment les plants résistent à ces maladies. Vous n’avez pas besoin de vous contenter de plants malades ou de vous fier à des intrants pour vous débarrasser des pathogènes. Tous les plants sauvages, ainsi que la plupart des plants cultivés possèdent un certain niveau de résistance aux stress causés par les maladies. Il existe deux types de résistance aux maladies : monogénique/verticale et polygénique/horizontale.
La résistance monogénique ou verticale
On utilise parfois le terme monogénique lorsqu’il est question de résistance verticale, car la résistance découle d’un ou de quelques gènes. Elle est « spécifique aux races », ce qui veut dire que le plant résiste très bien à une ou plusieurs races de pathogène, mais pas du tout à d'autres. C’est tout ou rien. Les plants ne présenteront aucun signe d’infection ou, dans le cas inverse, ils seront fortement infectés. Quelques variétés qui ont été sélectionnées en vue d’une résistance monogénique sont utilisées commercialement depuis des années et leur résistance n’a pas disparu. Toutefois, le pathogène finit habituellement par faire concurrence à ce genre de résistance, car il se sert de la mutation pour produire de nouvelles races auxquelles les plants seront sensibles. C’est pour cette raison, et parce que cela requiert d’assembler et d’analyser de grandes collections de germoplasme, que la sélection pour une résistance verticale ne fait généralement pas partie des objectifs de sélection.
La résistance polygénique ou horizontale
Lorsqu’il s’agit de résistance horizontale, un plant possède plusieurs gènes qui entrent en interaction pour le défendre contre une maladie. Le niveau de résistance horizontale des individus de n’importe quelle variété varie grandement. Les individus les plus résistants n’afficheront aucun ou peu de signes de maladie, tandis que les plants plus sensibles pourront être moyennement ou gravement touchés. On qualifie parfois la résistance horizontale de résistance durable, puisque contrairement à la résistance verticale, il est difficile pour un pathogène d’en venir à bout. C’est pourquoi ce type de résistance en régie biologique est préférable.
Vous pouvez atteindre une résistance horizontale en cinq à huit générations si vous cultivez un grand nombre de plants. Raoul Robinson recommande de croiser plusieurs variétés et de sélectionner à partir de 10 000 individus![3] C’est un nombre plus petit que vous ne pourriez le penser lorsqu’il est question de céréales, de verdures asiatiques ou de légumineuses comme les pois ou les lentilles. Le Dr Robinson commence par démarrer des semis dans des plateaux (plusieurs douzaines de plateaux standard 10 × 20 peuvent contenir 10 000 semis dans la plupart des cultures). Il inocule ensuite les semis avec des spores fongiques. Seuls les individus qui affichent le meilleur niveau de résistance seront transplantés au champ. Cela permet de gagner beaucoup d’espace. Les individus résistants pourront alors se croiser et le cycle d’inoculation se poursuivra jusqu’à ce qu’un niveau de résistance acceptable soit atteint. Il est à noter que la résistance horizontale peut permettre d’effectuer une sélection pour plusieurs maladies à la fois.
Les pépinières de maladies
Les pépinières de maladies représentent une autre approche pour développer une résistance aux maladies. Elles permettent de mettre à l’épreuve d’excellents plants et peuvent faire peur à n’importe quel agriculteur ou agricultrice d’expérience. Dans ces lots, vous brisez toutes les règles que vous avez apprises pour éviter les maladies. Par exemple, vous ne pratiquez aucune rotation de cultures pour que les populations d’insectes, de champignons, de bactéries et de virus augmentent. Vous devez bien sûr veiller à ce que ces lots soient isolés de votre production commerciale de la même culture, ou de celle de votre voisin. L’idée est de mettre les plants à l’essai dans les pires conditions possibles et de les soumettre à de nombreuses pressions sélectives. Les plants robustes qui survivront après quelques générations de sélection offriront assurément un bon rendement dans des systèmes biologiques bien gérés.
Il est vrai que beaucoup de plants ne survivront pas, mais ceux qui s'accrochent malgré tous les défis constitueront votre base génétique. Brett Grohsgal nous rappelle de « chérir les survivants »5. Dans chaque génération, les plants qui survivront seront plus forts face à la maladie, jusqu’à ce que vous atteigniez une résistance durable.
Sélectionner pour une adaptation régionale
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- ↑ 1,0 et 1,1 Grohsgal, B. (2002, août). Saving seed makes sense. Growing for Market, 11, 1.
- ↑ Coffman, W.R. et Smith, M.E. (1991). Roles of public, industry, and international research center breeding programs in developing germplasm for sustainable agriculture. Dans D.A. Sleper, T.C. Barker et P.J. Bramel-Cox (dir.), Plant Breeding and Sustainable Agriculture : Considerations for Objectives and Methods, (Pub. no. 18). CSSA Special. CSSA, Madison, WI, pp.1-9.
- ↑ Robinson, R. (2004). Breeding for durable resistance. Dans C.R. Lawn (dir.), Restoring Our Seed : Ecological Seed Production and Crop Improvement by and for Organic Farmers. Restoring Our Seed Project. Aussi accessible en ligne.
