Comment créer des pois qui aiment la chaleur
Traduit de l’anglais par Juliette Colinas
L’humble pois est une denrée de base dans de nombreuses régions du monde, et avec l’augmentation des températures qui menace les rendements de cette culture de zone tempérée, cette culture fait face à un énorme défi. Mais récemment des chercheurs ont découvert que certains traits uniques – tels que des floraisons plus longues et une abondance de gousses – rendent certaines variétés de pois plus résilientes au stress causé par la chaleur. Écrivant dans Crop Science, les chercheurs expliquent que d’isoler les gènes responsables de ces traits pourraient, à long terme, contribuer significativement aux efforts pour créer des variétés résilientes au climat.
Les agriculteurs produisent environ 13 millions de tonnes de pois par an dans le monde, mettant cette culture juste derrière les haricots, les pois chiches et le niébé, en termes d’importance à travers le monde parmi les légumineuses. Les pois sont habituellement plus sensibles au stress thermique que les autres légumineuses, si bien que les chercheurs ont reconnu « un urgent besoin de générer des cultivars de pois plus résistants à la chaleur », écrivent-ils.
Les chercheurs, basés à l’University of Saskatchewan au Canada, ont commencé par croiser deux variétés de pois – CDC Centennial et CDC Sage – qui manifestent des traits différents relatifs à la floraison et à la formation de gousses. Cela a généré 107 variétés de progénitures que les chercheurs ont cultivées en plein champ en Saskatchewan pendant deux ans. Une partie de l’échantillon a été ensemencé à la période habituelle, soit à la mi-mai, et le reste à la mi-juin. Les plants semés plus tard atteindraient donc la floraison plus tard dans l’année, alors qu’ils seraient exposés à des températures atteignant les 35 °C et imitant les conditions plus chaudes et stressantes auxquelles on s’attend à ce que les cultures aient à faire face avec le changement climatique planétaire.
Lorsque les plants ont atteint la maturité, les chercheurs ont récolté plusieurs échantillons et ont mesuré le rendement de chacun d’eux. Ils ont découvert que les plants aux plus forts rendements étaient également ceux qui florissaient pendant une plus longue période que la moyenne, et qui produisaient naturellement plus de gousses. Les chercheurs présument que ces deux traits mettent en branle les défenses de la plante contre le stress thermique et ainsi lui permettent d’y faire face. Un temps de floraison prolongé, par exemple, donne probablement à la plante une certaine marge de manœuvre pour lui permettre de récupérer sous des conditions de grand stress et de continuer à fleurir, alors que les plants ne possédant pas ce trait flétriraient.
L’étape suivante – et toujours en cours – de cette recherche consistait à génotyper les échantillons afin de trouver la source génétique sous-jacente à ces traits bénéfiques. Ce processus a identifié 11 régions de l’ADN de la plante dans lesquelles les chercheurs peuvent maintenant concentrer leur recherche de gènes spécifiques qui causent une floraison plus longue et une production accrue de gousses. Avec cette information, les sélectionneurs pourraient dans le futur tirer parti de la génétique pour créer des plants de pois qui sont résistant au stress thermique spécifique aux régions dans lesquels ils sont cultivés. « Nous souhaitions trouver de nouvelles variétés à rendement fort et constant sur une planète qui se réchauffe », dit l’auteure principale Rosalind Bueckert. « Plus nous travaillons avec les régions génétiques et les techniques moléculaires, plus nous serons efficaces. » Il leur reste beaucoup de pain sur la planche : dans un monde en évolution rapide, cet arsenal d’information génétique deviendra de plus en plus essentiel à nos efforts pour sécuriser le futur de nos cultures les plus primordiales.
Source: Huang et. al. « Pea Phenology: Crop Potential in a Warming Environment. » Crop Science. 2017.
Image: MaxPixel