Déchiffrer le code génétique des cultures céréalières pour améliorer leur rendement et leur résistance aux maladies
Bien que les céréales comme le blé et l’avoine soient cultivées sur presque un milliard d’hectares sur la planète, on connaît peu de choses sur la base génétique qui sous-tend leurs traits d’importance économique. D’après Sean Walkowiak (Ph. D.) et d’autres coauteurs du livre Accelerated Breeding of Cereal Crops, les récentes avancées technologiques permettront aux chercheurs de déchiffrer les parties du code génétique des céréales qui déterminent des traits tels que le rendement et la résistance aux maladies.
Les céréales constituent des aliments de base pour les humains et les animaux d’élevage du monde entier. La croissance de la population mondiale rythme l’accroissement de la production annuelle de céréales. Parallèlement, les céréaliculteurs sont confrontés à des difficultés de plus en plus nombreuses : le changement climatique, les ravageurs, les maladies et la dégradation des agroécosystèmes. Les sélectionneurs s’efforcent de créer de nouvelles variétés de céréales qui offrent un meilleur rendement et une résistance accrue dans ces conditions difficiles. Dans le passé, les sélectionneurs créaient de nouvelles variétés par un lent processus de sélection et de croisement de plantes selon les traits qu’elles affichaient, comme le potentiel de rendement, la résistance aux maladies et la capacité d’adaptation à des conditions de croissance particulières.
Grâce aux récentes avancées scientifiques et technologiques, les chercheurs pourront déterminer la fonction de chaque partie du génome des céréales. Le génome est formé de l’ensemble des gènes et de l’ADN qui sont contenus dans les cellules d’un organisme. Chez les cultures céréalières comme le blé et l’avoine, les instructions génétiques sont très larges et complexes. Jusqu’à tout récemment, les outils disponibles qui permettaient de déterminer le profil de ces instructions génétiques par séquençage génomique étaient très coûteux en plus d’être limités sur le plan technique. Grâce à l’arrivée de nouvelles technologies de séquençage à plus haut débit et à moindre coût, les sélectionneurs sont désormais en mesure de cibler précisément les traits qu’ils souhaitent améliorer et d’obtenir des variétés plus performantes plus rapidement. Ces avancées en génomique fonctionnelle pourraient éventuellement être utilisées pour offrir aux céréaliculteurs canadiens de nouvelles variétés créées dans le but de répondre aux besoins des acheteurs de grain.
Citation
« La génomique change la donne. Grâce à elle, nous pouvons désormais sélectionner et surveiller les cultures plus rapidement et plus efficacement, pour offrir le meilleur soutien possible à l’industrie céréalière et contribuer à son développement. »

Complément d’information
Walkowiak, S., L. Gao, G. Monat, G. Haberer, M. Kassa, et al. « Multiple wheat genomes reveal global variation in modern breeding ». Nature, vol. 588, p. 277-283 (2020). https://www.nature.com/articles/s41586-020-2961-x (en anglais)