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Les biotechnologies végétales, piliers de la transition agro-écologique de l'agriculture française

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L’Inra, les instituts techniques et des entreprises partenaires ont présenté les principaux résultats des programmes d’investissement d’avenir dans l'amélioration des plantes lancés il y a plus de huit ans. Le décryptage des génomes d’une dizaine d’espèces de plantes cultivées constitue un outil de sélection variétale qui accélèrera la mise au point de nouvelles variétés indispensables pour réussir la transition agro-écologique de l’agriculture française sans compromettre sa performance.

En 2011, le G20 agricole avait programmé le décryptage du génome du blé pour avoir les moyens de sélectionner de nouvelles variétés de blé plus résistantes à des conditions climatiques hostiles au bon développement des céréales (sécheresse, températures froides, salinité, etc.). Les marchés des céréales étaient alors en crise car les récoltes mondiales de blé étaient fortement déficitaires.

Ce projet, intitulé Breedwheat, est depuis huit ans un des neuf programmes d’investissements d’avenir (Aker pour les betteraves, Amaizing pour le maïs, BFF ou Biolaa for the future, Breedwheat pour le blé, Genius à la fois pour le blé, le maïs, le riz, les tomates ou les pommes de terre, Peamust pour les pois et les féveroles, Phenome pour l'infrasctructure, Rapsodyn pour le colza, et Sunrise pour le tournesol). Leurs résultats ont été restitués lors d’un symposium les 15, 16 et 17 octobre derniers à Paris organisé par le GIS BV, le groupement d’intérêt scientifique « biotechnologies vertes ».

Le résultat des neuf programmes d'investissements d'avenir

Aujourd’hui, un panel de 450 accessions de blé (lots de semences) couvrant une diversité génétique peu représentée dans l’Union européenne servira de ressources pour sélectionner des nouvelles variétés en fonction de nouveaux critères.

Parmi ces 450 lots identifiés de semences, les régions des génomes qui portent les caractéristiques des variétés de blé résistantes aux maladies ou tolérantes à la sécheresse sont mieux identifiées. Aussi, ces caractéristiques sont plus facilement intégrables dans les patrimoines génétiques des nouvelles variétés que les sélectionneurs ambitionnent de mettre au point.

Les champs de recherche des programmes d’investissements d’avenir visent une nouvelle approche de la diversité génétique et  une meilleure connaissance du génome.

« Créer des technologies et des compétences et, produire les connaissances nécessaires au développement de variétés innovantes pour des agricultures plus performantes » sont les objectifs des projets financés le GIS BV.

Par exemple, le programme d’investissement Aker sur les betteraves sucrières va donner les moyens aux semenciers et aux chercheurs de disposer des connaissances génétiques pour mettre au point des variétés de betteraves capables de germer à basse température, au début du printemps, pour mieux résister aux périodes caniculaires.

La résistance aux maladies et la réduction de l’emploi de pesticides ont aussi fait partie des thématiques transversales traitées.

Variabilité génétique cultivée

Durant ces huit dernières années, « les chercheurs ont acquis une meilleure connaissance génétique des plantes étudiées. Ils ont concentré leurs efforts sur le séquençage du génome, sur son fonctionnement global, l’expression des gènes, de ses protéines et des molécules produites », précise le GIS biotechnologies végétales.

Parmi les milliers de variétés étudiées, les chercheurs se sont constitués un panel de plantes représentatives de la variabilité génétique cultivée et sauvage non encore utilisées. Outre les 450 accessions de blé mentionnées ci-dessus, 15 plantes constituent un échantillon parfaitement représentatif de la diversité génétique utile en cultures betteravières. Pour le maïs, un pangénome de 4 600 gènes a été constitué, absents de la lignée américaine de référence. Ces gènes seront utilisés pour d’autres programmes de recherche.

Les chercheurs engagés dans les programmes d’investissements d’avenir se sont aussi dotés d’outils puissants de phénotypage « pour aider les généticiens à avancer plus rapidement et plus finement dans la connaissance de l’expression du génome, aidés en cela par la bioinformatique ».

Phenome, l’infrastructure française de phénomique variétale (fondée sur la spectroscopie) caractérise des centaines de plantes soumises à conditions climatiques les plus diverses, et en particulier à des scénarios environnementaux liés aux changements climatiques.

La recherche française remise en selle

Guidée par un GPS à haute précision, la phénomobile a été développée pour une estimation précise et rapide (100 à 200 parcelles par heure) de la surface foliaire ou du nombre d’épis en temps que l’imagerie fonctionnelle.  

« Les PIA (Ndlr : programmes d’investissements d’avenir) ont vraiment tenu leurs promesses. Ils ont fait progresser la sélection variétale et permis de concilier les aspirations de la société avec les impératifs d’une agriculture moderne », se réjouit Peter Rogowsky, président du directoire opérationnel du GIS BV.

Les neuf programmes d’investissements d’avenir remettent en selle la recherche agronomique et fondamentale française. Elle a acquis une grande renommée mondiale. « Grâce au programme Génius en particulier, notre pays maintient une expertise dans l’édition des génomes, affirme l’INRA. Peamust, dont les partenaires ont largement contribué au décryptage récent du génome du pois se positionne en leader mondial de la génomique du pois et en co-leader sur le génomique de la féverole ».

Les instituts techniques voient dans ces programmes innovants des leviers majeurs pour trouver des systèmes résistants et résilients au dérèglement climatique.

Le budget des 9 PIA s’est élevé à 280 000 000 €. Il a été financé par les pouvoirs publics (36 %) mais aussi par les partenaires associés (instituts techniques, semences, collectivités territoriales). Les travaux ont mobilisé des centaines de chercheurs (1684 équivalents plein temps) et 93 partenaires (40 laboratoires de recherche publique et 28 entreprises dont 13 semencières).

La réduction de l’utilisation d’intrants impose des efforts de recherche considérables pour que l’agriculture ait les moyens d’assurer la souveraineté alimentaire de la France. Car l’obligation de rendement et de rentabilité demeure.

La souveraineté alimentaire en jeu

Les programmes Peamust visent justement à rendre plus autonome la France en protéines végétales. En connaissant le fonctionnement des génomes de ces variétés par exemple, les chercheurs cibleront plus facilement la recherche variétale. Pour le pois et la féverole par exemple, ils ont identifié les marqueurs de résistances au gel et à la sécheresse. 

« Grâce à un partenariat public-privé, la diffusion vers les partenaires de la sélection végétale des innovations découlant de ces connaissances a permis leur utilisation en pratique et en routine », affirme le GIS BV.  La diffusion et la disponibilité des informations collectées à une large communauté d’entreprises les aident à mettre au point des variétés nouvelles et de raccourcir la durée d’obtention de nouvelles variétés jusqu’à 5-6 ans contre 8-10 as actuellement.

Le groupe RAGT acronyme de Rouergue Auvergne Gévaudan Tarnais, un des partenaires des programmes d’investissements d’avenir, a intégré les connaissances acquises pour conduire ses programmes de sélection.

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Auteur : Hénin Frédéric
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  • 2Commentaire
  • #1

    Bonjour Je ne comprends pas du tout quels sont les résultats. Je comprends que les chercheurs connaissent mieux les génomes mais je ne vois pas, à la lecture de cet article, ce que cela apporte en termes de culture ou "d'enjeux sociétaux". Puisque rien n'est dit à ce sujet j'aurais tendance à penser qu'il n'y a pas de résultats sur ce plan-là. Il y a "l'idée" que "mieux connaitre" les génomes "pourrait" (un jour) être utile à quelque chose, sans qu'on sache à quoi. Ce résultat ne me semble pas à la hauteur desdits défis sociétaux
    Cdt, FF

  • #2

    Il me semble que cet article restitue bien le contenu de ce symposium (mais je n'y ai personnellement pas assisté). L'INRA étant largement partie prenante dans cette affaire, je ne suis pas trop étonné de l'impression de vacuité restant à la fin de la lecture de l'article.

    Pour étayer mon propos je m'appuie simplement sur un document approuvé le 19 septembre 2018 par le conseil scientifique de l’Institut, titré : « Stratégie de l’Inra en matière d’utilisation des technologies d’édition du génome végétal » où l’Inra dévoile ses piètres ambitions dans le domaine de la génétique et de la création variétale.

    Morceaux choisis :

    • Ce ne sont ni l’innovation, ni la création de variétés nouvelles qui préoccupent l’Inra, mais les "débats sociétaux et réglementaires relatifs à ces technologies"

    • l’institut rappelle ses valeurs : "contribuer au progrès environnemental, social et économique". Le progrès économique passe en dernier.

    6 principes composent les éléments de la stratégie :

    • 1er principe : « …maintient d’une capacité d’expertise… » : on ne parle même pas d’acquisition d’expertises nouvelles !

    • 2ème principe : « des technologies indispensables à l’acquisition des connaissances…‘ : quelle finalité ! quel objectif ambitieux !!!

    • les 4 autres principes sont de la même veine…

    Pour plus de détails, voir ici : https://bebop762653.wordpress.com/2018/11/14/demission-de-la-recherche-agronomique-francaise/

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