Le chef de projet, Curtis Pozniak, compare les résultats à la localisation d’une pièce manquante de votre puzzle préféré, et espère que cela transformera la façon dont le blé est cultivé à l’échelle mondiale.

Les scientifiques croient que le séquençage du génome entraînera une hausse des rendements du blé dans le monde entier.

Une équipe internationale dirigée par l’Université de la Saskatchewan (USask) a séquencé les génomes de 15 variétés de blé représentant des programmes de sélection à travers le monde.

Cette découverte historique permettra aux scientifiques et aux éleveurs d’identifier des gènes influents pour améliorer le rendement, la résistance aux ravageurs et d’autres caractéristiques importantes des cultures beaucoup plus rapidement.

Les résultats de la recherche, publiés dans Nature, fournissent ce que l’équipe de recherche a appelé l’atlas le plus complet des séquences du génome du blé jamais rapportées. La collaboration de plus de 10 projets génomiques a impliqué plus de 95 scientifiques d’universités et d’instituts du Canada, de la Suisse, de l’Allemagne, du Japon, du Royaume-Uni, de l’Arabie saoudite, du Mexique, d’Israël, de l’Australie et des États-Unis.

« C’est comme trouver les pièces manquantes de votre casse-tête préféré sur qui vous travaillez depuis des décennies », a déclaré curtis Pozniak, chef de projet, éleveur de blé et directeur du USask Crop Development Centre (CDC). « En ayant de nombreux assemblages génétiques complets disponibles, nous pouvons maintenant aider à résoudre l’énorme casse-tête qu’est le génome massif du blé et inaugurer une nouvelle ère pour la découverte et l’élevage du blé. »

On s’attend à ce que les groupes scientifiques de toute la communauté mondiale du blé utilisent la nouvelle ressource pour identifier les gènes liés aux caractères en demande, comme la résistance aux ravageurs et aux maladies, ce qui accélérera l’efficacité de la reproduction.

« Cette ressource nous permet de contrôler plus précisément l’élevage afin d’augmenter le taux d’amélioration du blé au profit des agriculteurs et des consommateurs, et de répondre aux futures demandes alimentaires », a ajouté M. Pozniak.

En tant qu’une des cultures céréalières les plus cultivées au monde, le blé joue un rôle important dans la sécurité alimentaire mondiale, fournissant environ 20 pour cent de l’apport calorique humain dans le monde. L’université estime que la production de blé doit augmenter de plus de 50 pour cent d’ici 2050 pour répondre à une demande mondiale croissante – sachant quels génomes de blé « les plus performants » pourraient être cruciaux pour atteindre cet objectif.

Les chercheurs expliquent qu’ils ont été en mesure de suivre les signatures uniques d’ADN du matériel génétique incorporé dans les cultivars modernes de plusieurs des parents non domestiqués du blé par les éleveurs au cours du siècle dernier.1

« Ces parents de blé ont été utilisés par les sélectionneurs pour améliorer la résistance aux maladies et la résistance au stress du blé », a déclaré M. Pozniak. « L’un de ces parents a contribué à un segment de l’ADN du blé moderne qui contient des gènes résistants aux maladies et offre une protection contre un certain nombre de maladies fongiques. Nos collaborateurs de l’Université d’État du Kansas et de l’International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT) au Mexique ont montré que ce segment peut améliorer les rendements jusqu’à 10 pour cent. Puisque la reproduction est un processus d’amélioration continue, nous pouvons continuer à croiser les plantes pour sélectionner pour ce trait précieux.

L’équipe de Pozniak, en collaboration avec des scientifiques d’Agriculture et Agroalimentaire Canada et du Conseil national de recherches du Canada, a également utilisé les séquences génomiques pour isoler un gène résistant aux insectes (Sm1). Ce gène permet aux plants de blé de résister à la cége à fleurs de blé orange, un ravageur qui peut causer des pertes annuelles de plus de 60 millions de dollars aux producteurs de l’Ouest canadien.1

« Comprendre un gène causal comme celui-ci change la donne pour la reproduction parce que vous pouvez sélectionner la résistance aux ravageurs plus efficacement en utilisant un simple test ADN que par des tests manuels sur le terrain », a conclu M. Pozniak.

Références

  1. www.nature.com/articles/s41586-020-2961-x

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