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UMR GDEC

UMR 1095 Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales

Enjeux socio-économiques et scientifiques de l’étude de la recombinaison chez le blé tendre

Le blé tendre (Triticum aestivum L.) est cultivé dans plus de 120 pays dans le monde sur une surface de plus de 220 millions d’hectares soit un tiers des surfaces de céréales. C’est également une céréale très productive avec une production de plus de 683 millions de tonnes en 2008 (FAOSTAT) ce qui la place juste derrière le riz et le maïs. La France est actuellement le premier producteur européen et le cinquième producteur mondial avec une production de 35,5 millions de tonnes en 2010 (blé tendre et blé dur confondus) sur une surface d’environ 5,2 millions d’hectares (rendement moyen de l’ordre de 7,2 t/ha). L’amélioration des pratiques culturales et les progrès génétiques depuis le début du 20ème siècle ont largement contribué à l’amélioration des rendements mondiaux qui sont passés de 0.9 t/ha en 1900 à 2.9 t/ha en 2009. Néanmoins, ces rendements restent très différents selon les pays et s’ils atteignent 7,8 t/ha aux Pays Bas, ils ne sont que de 0,34 t/ha en Somalie. D’après les études et projections faites par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (F.A.O.) qui prennent en compte le développement démographique mondial, les besoins en blé devraient encore s'accroître dans les années à venir, pour atteindre sans doute 1000 millions de tonnes de blé tendre en 2020. Pour satisfaire ces besoins, la production mondiale devra d’ici là progresser à un rythme annuel de 2% alors que le rythme actuel n’est que de 0.9% et que les rendements plafonnent dans certains pays, notamment en Europe. L’amélioration du rendement du blé dans un contexte d’agriculture durable où l’augmentation des surfaces cultivées n’est pas possible est donc une préoccupation internationale majeure. Une façon de parvenir à relever ce challenge est d’exploiter le fabuleux réservoir d’allèles nouveaux et originaux que constituent les ressources génétiques sauvages ou exotiques.
L’introgression d’allèles favorables au sein des variétés élites cultivées se fait habituellement par croisement et recombinaison des génomes au cours des générations successives nécessaires à la conservation des seules portions de génomes pertinentes et élimination des parties ayant potentiellement un effet délétère. Cependant, la comparaison des taux de recombinaison (en pourcentage de recombinaison) et des cartes génétiques (en cM) montre qu’il existe des différences entre les croisements pouvant aller jusqu’à 10% (cf. thèse de C Saintenac) ce qui indique que l’efficacité de la recombinaison n’est pas identique chez toutes les variétés et qu’il existe des cultivars montrant une bonne aptitude à la recombinaison alors que d’autres y sont plus réfractaires. Une estimation précise de l’effet d’une variété sur la recombinaison ne peut être faite que par l’étude de plans de croisements (par exemple di-allèles) qui permettraient d’avoir accès à des valeurs d’aptitude générale ou spécifique à la combinaison (AGC ou ASC). Ces différences entre variétés peuvent être dues par exemple à des structures particulières de la chromatine (compactée ou non) ou à l’activité plus ou moins importante des nombreux gènes impliqués dans le processus de recombinaison ou au contenu de la séquence (gènes ou séquences répétées). Cependant, l’état actuel des connaissances chez le blé tendre ne permet pas de trancher en faveur de l’une ou l’autre de ces hypothèses. Les enjeux sont donc de mieux comprendre quels sont les facteurs qui impactent la recombinaison chez le blé tendre afin à long terme de pouvoir mieux la maîtriser et de développer des génotypes montrant une aptitude à la recombinaison améliorée. Ces génotypes pourront par la suite être exploités dans des schémas de sélection précoces (pre-breeding) pour récupérer efficacement des allèles favorables au niveau de gènes impliqués dans l’expression de caractères d’intérêt agronomique chez des variétés ou espèces exotiques, c'est-à-dire en accélérant le retour au parent élite et en limitant le linkage-drag.