Ressources pédagogiques de la filière semences
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Apports des biotechnologies à la sélection classique

LES LIMITES INHÉRENTES À LA SÉLECTION CLASSIQUE

Des schémas de sélection adaptés à chaque espèce ont été élaborés et optimisés. Ainsi, pour l’ensemble des espèces cultivées, des progrès importants ont pu être réalisés (productivité, adaptation au milieu, qualité technologique) par sélection classique. Cependant, cette voie se heurte à trois limites inhérentes à la reproduction sexuée : l’incompatibilité, l’imprécision et le temps. Les biotechnologies apportent de nouvelles réponses à la sélection classique : faciliter les croisements interspécifiques, maîtriser les transferts de caractères, ou encore créer plus rapidement des lignées pures.

Faciliter les croisements interspécifiques

Lorsque le sélectionneur cherche à réaliser des croisements interspécifiques (entre plantes d’espèces différentes), afin d’augmenter les ressources en caractères favorables, il rencontre le plus souvent une impossibilité : absence de fécondation, avortement de l’embryon, ou obtention d’un descendant stérile. Les techniques de sauvetage d’embryons, de fusion de protoplastes et de transgénèse permettent notamment de faire face à ces handicaps.

Maîtriser l’apport de nouveaux caractères

Lorsque le sélectionneur fait un croisement, il brasse un très grand nombre de caractères, aussi bien ceux qu’il désire introduire dans la nouvelle variété, que des caractères indésirables. Ainsi, il doit ensuite procéder à de longues années de sélection pour éliminer ces derniers. Face à ce problème, la connaissance fine du génome, la mutagénèse, la transgénèse et de nouvelles techniques dérivées de toutes les connaissances permettent de cibler et d’introduire un caractère d’intérêt dans un fond génétique choisi.

Diminuer la durée de création

La sélection est un processus très long, il faut compter de 5 à 15 années, selon les espèces, pour créer une nouvelle variété et la mettre sur le marché. Par exemple, les techniques d’haplodiploïdisation et de culture d’embryons permettent de raccourcir la durée des cycles de sélection, en diminuant le temps nécessaire à la fixation de caractères et à la multiplication des génotypes intéressants.

EXEMPLES D'UTILISATION DES BIOTECHNOLOGIES

Les biotechnologies ont été intégrées dans les processus de sélection depuis leur développement. Voici trois exemples qui illustrent l’apport des biotechnologies dans le contournement des limites de l’amélioration des plantes par voie classique.

  • Les espèces sauvages de tournesol constituent un bon réservoir de source de résistances aux pathogènes. On a donc recours à des croisements entre tournesols cultivés et sauvages. Toutefois, ces croisements sont souvent limités par des phénomènes d’avortement des embryons. La technique de sauvetage d’embryons a donc été appliquée afin de permettre d’intégrer ces caractères. Ainsi, des variétés de tournesol résistant au mildiou et au Sclerotinia, deux pathogènes majeurs de cette culture, ont pu être obtenues par ces techniques, dès 1985.
  • La transgénèse est apparue au début des années 1980 dans le domaine végétal. Elle permet d’améliorer une plante à partir de gènes, qu’ils soient de la même espèce, d’une autre espèce, d’un autre genre, éventuellement d’un autre règne (universalité du code génétique). Les applications concernent diverses espèces (maïs, coton, colza, soja, papaye, divers légumes…) et de nombreux caractères (résistance aux insectes nuisibles, résistance aux virus, tolérance aux herbicides, tolérance à la sécheresse, modification de profil nutritionnel…).
  • De nouvelles lignées de colza ayant une qualité d’huile et de tourteaux améliorée ont été mises au point. Ce sont les colzas « double zéro », sans acide érucique et sans glucosinolates. Cette caractéristique a pu être introduite rapidement et efficacement à l’ensemble des géniteurs grâce à l’haplodiploïdisation. Ainsi, on dispose, depuis le début des années 1990, de variétés de colza « double zéro » tout à fait compétitives d’un point de vue agronomique et de qualité améliorée.