Une équipe internationale de scientifiques, dont des chercheurs de l’Institut d’agriculture de l’Université d’Australie-Occidentale, a catalogué avec succès la diversité génomique du pois chiche, ce qui conduira à la sélection de nouvelles variétés à haut rendement et plus résilientes.
Un article de recherche, publié dans le prestigieux Nature , a décrit comment 57 scientifiques de 41 organisations et 11 pays ont utilisé le séquençage génomique pour cartographier la variation de 3 171 accessions de pois chiches cultivés et de 195 accessions de pois chiches sauvages (échantillons de graines uniques).
Il s’agit du plus grand effort de séquençage du génome végétal au monde.
Le « pangénomique du pois chiche » qui en résulte est maintenant une ressource accessible au public pour les chercheurs en génomique et les sélectionneurs de plantes afin d’améliorer les stratégies de sélection du pois chiche pour une productivité accrue des cultures, une résilience climatique et des avantages pour la santé humaine.
Pois chiches (Cicer arietinum L.) est une culture de légumineuses importante pour la sécurité nutritionnelle et la santé humaine, car elle fournit une source de protéines, de fibres alimentaires et de micronutriments.
En tant que troisième léguminée la plus produite au monde, elle est cultivée dans plus de 50 pays, dont l’Australie et en particulier en Asie du Sud et en Afrique subsaharienne.
Cependant, la productivité mondiale des pois chiches a stagné au cours des cinq dernières décennies, ce qui a contribué à réduire la disponibilité et à augmenter les niveaux de malnutrition dans les pays en développement.
Le directeur du programme de recherche de l’Institut international de recherche sur les cultures pour les tropiques semi-arides (ICRISAT), le professeur Rajeev Varshney, a déclaré qu’il fournissait une image complète de la variation génétique du pois chiche et une feuille de route validée pour l’utilisation des informations et des ressources génomiques pour améliorer la culture.
« En utilisant le séquençage du génome entier, nous avons pu affirmer l’histoire de l’origine du pois chiche dans la région méditerranéenne, sa migration vers le reste du monde et la façon dont les espèces domestiquées ont évolué et divergé de son ancêtre sauvage au fil du temps », a déclaré le professeur Varshney.
Le co-auteur de l’étude, le professeur Kadambot Siddique, directeur de l’Institut d’agriculture de l’UWA, a déclaré qu’une conservation, une caractérisation et une utilisation efficaces des ressources en matériel génétique étaient essentielles pour atteindre l’objectif des Nations Unies de faim zéro d’ici 2030.
« Cartographier la diversité génétique est une étape importante et importante pour l’avenir du pois chiche », a déclaré le professeur Siddique.
« Bien que plus de 80 000 accessions de matériel génétique de pois chiches soient conservées dans des banques de gènes dans le monde entier, très peu ont été caractérisées au niveau de la séquence du génome jusqu’à présent.
« Grâce à cette recherche, nous avons créé un arbre de divergence (en utilisant des gènes présents chez environ 80% des individus d’une espèce) pour estimer la divergence du pois chiche au cours des 21 derniers millions d’années. »
Le professeur Siddique a déclaré que le pan-génome du pois chiche fournirait des informations sur la distribution mondiale de la variation génétique et montrerait comment cette diversité avait été façonnée par la domestication et la sélection.
« Nous pouvons ensuite lier cette variation génétique à la diversité phénotypique (caractéristique) pour améliorer les applications de sélection », a-t-il déclaré.
Sur la base des prévisions génomiques, l’équipe de recherche a proposé trois stratégies de sélection des cultures pour améliorer la productivité des cultures et maintenir la diversité génétique.
En utilisant la présélection de la « sélection de contribution optimale », la performance prévue pour le poids de 100 semences (un trait important pour améliorer le rendement des cultures) a augmenté jusqu’à 23%.
