Depuis les débuts de la domestication des végétaux, la conduite des systèmes agricoles nécessite des espèces et des variétés adaptées aux contraintes des territoires et de la production. Positionnés en amont des filières de production agricole et agroalimentaire, les semences et les plants sont, comme le sol, un élément clé pour répondre aux enjeux économiques, sociaux et environnementaux. Le secteur des semences et des plants constitue un levier essentiel dans la mise en œuvre du projet agro-écologique. L'amélioration continue de la génétique a permis, au cours du siècle passé, d'assurer d'abord l'autosuffisance alimentaire, d'améliorer la qualité des productions végétales en intégrant les attentes des filières et des consommateurs.
Fondements de la domestication et diversité génétique
Les plantes domestiquées forment la base de l’alimentation humaine. La domestication des plantes correspond au processus évolutif au cours duquel leur culture et leur utilisation par les êtres humains a conduit progressivement à modifier les caractéristiques génétiques de certaines espèces végétales, jusqu’au point où les individus ne sont parfois plus capables de survivre et de se reproduire sans intervention humaine. Ce processus représente un événement majeur caractérisant les civilisations agricoles apparues il y a environ 10 000 ans, puisqu’il a permis l’accroissement démographique de l’humanité.
Comparativement à leurs parents sauvages, les plantes domestiquées sont profondément et durablement modifiées dans leur morphologie, leur physiologie, leur génétique, sous une pression sélective qualifiée d’artificielle. Selon un essai paru en 1926 et écrit par le botaniste russe Nikolaï Vavilov, les premiers centres de domestication correspondraient à des zones de forte diversité génétique. Actuellement, les scientifiques s’entendent sur l’existence d’une douzaine de centres de diversité, c’est-à-dire de régions du monde d’où sont issues plusieurs espèces de plantes domestiquées. Aujourd’hui, le nombre d’espèces formant les plantes domestiquées est assez limité, même si leur importance est considérable : moins de 20 espèces apportent environ 95 % de l’apport calorique au niveau mondial.
Méthodes de sélection variétale : du champ au laboratoire
La sélection variétale, aussi appelée création variétale ou amélioration des plantes, consiste à choisir des plantes pour leurs caractéristiques et à les croiser entre elles pour obtenir une variété qui répond à un besoin précis.
La sélection conventionnelle
La sélection massale est la méthode la plus ancienne, qui consiste à ressemer les plantes autofécondées qui semblent les plus intéressantes, et d’appliquer ce procédé de génération en génération. Les recombinaisons génétiques se font naturellement, sans contrôle humain. Les plantes sélectionnées par cette méthode sont hétérogènes, elles ne sont ni identiques à la génération précédente, ni identiques entre elles.
La sélection généalogique (ou classique) débute par le croisement de deux plantes sélectionnées pour leurs caractères complémentaires. Ces plantes sont autofécondées et le sélectionneur choisit les meilleurs individus dans cette descendance homozygote. Ces cycles d’autofécondation-sélection sont répétés pendant 4 à 5 générations pour produire des lignées fixées. La sélection par haploïdes doublés (HD) est une technique utilisée pour accélérer la sélection, en réduisant le temps nécessaire pour obtenir une lignée pure.
L'apport des biotechnologies
Les récentes avancées dans la compréhension et la manipulation des génomes de plantes (lecture, interprétation mais également édition) permettent d’accélérer le rythme de l'amélioration variétale. Grâce à la transgénèse pratiquée depuis la fin du XXe siècle, il est possible d’intégrer des gènes issus d’une espèce dans le génome d’un individu d’une autre espèce.
La sélection assistée par marqueurs s’appuie sur des « marqueurs » qui peuvent être décrits comme des jalons placés le long des chromosomes. Ils permettent de positionner précisément les gènes d’intérêt. Une autre méthode de sélection consiste à séquencer tout le génome de la plante dans le but d’identifier les parties qui jouent sur un caractère d’intérêt donné. Enfin, la génétique d’association est une nouvelle méthode de sélection qui a pour objectif de travailler sur des cibles comme le rendement, la tolérance à la sécheresse, ou l’utilisation de l’azote.
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Les enjeux du débat sur les NBT et l'innovation végétale
Le débat sur les NBT (New Genomic Techniques) est complexe et divise. La grande précision de ces techniques permet une modification ciblée du génome. Cependant, l'usage est désormais consacré, allant bien au-delà des considérations scientifiques. Les variétés végétales doivent permettre de mieux contribuer à la durabilité des modes de production et notamment à la réduction du recours aux intrants chimiques : fertilisants comme produits de protection des cultures.
Certains acteurs soulignent que la technique n'est pas neutre et porte les valeurs de la communauté qui la porte. Le débat sur les NBT est complexe et peut faire voler en éclats le Haut conseil des biotechnologies (HCB). La question de la propriété intellectuelle est très débattue. Les variétés utilisées sont à la fois le fruit d’une volonté politique et d’un encadrement réglementaire pour l’obtention et de la commercialisation des semences.
La gestion des variétés et le rôle de la filière semencière
La création d’une nouvelle variété est une activité qui permet aux entreprises de sélection de s’adapter en permanence. Lorsqu’une variété de légume correspond aux objectifs et qu’elle a fait ses preuves dans les essais, elle est présentée au Comité Technique Permanent des Semences (CTPS) en vue d’être inscrite au catalogue officiel des espèces et variétés. Le catalogue est une garantie pour l’identification des variétés pour les maraîchers et jardiniers.
Dans le système canadien, par exemple, les semences certifiées constituent un niveau de statut de semences sélectionnées et sont identifiées par leur étiquette bleue officielle. Le statut de pedigree garantit que la semence est fidèle au type, c’est-à-dire qu’elle possède toutes les caractéristiques qui ont été démontrées lorsque la variété a été approuvée pour l’enregistrement. Les semences communes, quant à elles, permettent de maintenir en circulation des variétés plus anciennes et d’obtenir des semences à des prix plus bas et avec moins de restrictions.
Perspectives pour le jardinier et l'agroécologie
Pour commencer à produire vos propres semences, les semences devraient être issues de variétés qui sont pollinisées à l'air libre (open-pollinated) et si possible issues de l'agriculture biologique, biodynamique ou agro-écologique. Il est important de savoir l'origine des variétés que vous allez cultiver dans votre jardin.
Lorsque vous choisissez les variétés à partir desquelles vous prévoyez de produire des semences, vous devriez éviter d'utiliser celles qui ont été développées par la grande industrie semencière. Ainsi, ne pas utiliser de semences hybrides F1 ou F2, d'OGM ou toutes semences développées par biotechnologie. Les plantes cultivées à partir de semences hybrides F1 et F2 ne se reproduiront pas identiquement. Leurs semences peuvent aussi être stériles ou produire des plantes avec des caractéristiques imprévisibles. En bloquant techniquement leurs variétés, les multinationales des semences peuvent empêcher les jardiniers de reproduire leurs propres semences et ainsi garder leur monopole sur le marché. Ces mécanismes techniques renforcent les réglementations légales qui interdisent la libre reproduction des semences. Toutes ces variétés sont couvertes par des droits de propriété intellectuelle, tels que les droits de propriété des plantes et les brevets. Nature est très généreuse et vous fournira en général bien plus de semences que vous n'en aurez besoin pour votre usage personnel.