La diversité à l'honneur : le développement de variétés de poivrons cultivés présentant les caractères recherchés et une résistance au climat repose sur l'accès aux gènes d’espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées.
Photo: ©AVRDC

Les « parents sauvages » s’invitent à table

Des recherches récentes indiquent que le fait de négliger les membres « non domestiqués » de la famille des cultures maraîchères met en péril la sécurité alimentaire future et notre résilience au changement climatique.

Climats rudes, sols pauvres, attaques de nuisibles, épidémies - les plantes capables de prospérer à l'état sauvage ont développé des mécanismes d’adaptation naturels pour résister à ces stress.  

Les gènes qui rendent robustes les espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées sont essentiels pour garantir l'avenir de notre approvisionnement alimentaire, affirment les chercheurs du Centre mondial des légumes (AVRDC).  Ces espèces sauvages sont la source de gènes vitaux pour la résilience et l'adaptabilité au climat. Pourtant, de nouvelles recherches montrent que la destruction des habitats, la surexploitation, la pollution, les espèces envahissantes et d'autres préoccupations entraînent la disparition de ces espèces importantes, alertent les chercheurs.

« Les espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées sont l'un des principaux outils utilisés pour sélectionner des espèces végétales adaptées à des conditions plus chaudes, plus froides, plus sèches, plus humides, plus salées et à d’autres conditions difficiles », explique Colin Khoury, chercheur au Centre international d'agriculture tropicale (CIAT).  Khoury et ses collaborateurs, dont le sélectionneur d’espèces légumières Derek Barchenger et le directeur de la banque de gènes Maarten van Zonneveld, tous deux de l'AVRDC, ont étudié le statut des espèces sauvages apparentées aux légumes cultivés, notamment les piments, la laitue, les carottes et les cucurbitacées (potirons, potimarrons, courgettes et courges). Van Zonneveld et ses collaborateurs explorent également les lacunes existant dans les collections de germoplasmes de légumineuses.

Il est urgent d'assurer la sauvegarde dans les banques de gènes


Les chercheurs ont découvert que même s’ils bénéficient d’une protection dans la nature, de nombreux parents sauvages de cultures légumières doivent de toute urgence être sauvegardés dans des banques de gènes pour assurer leur survie à long terme : plus de 65 pour cent des potirons sauvages et plus de 95 pour cent des piments sauvages ne sont pas bien représentés dans les banques de gènes.

Des travaux de conservation supplémentaires doivent être effectués pour garantir que ces espèces sauvages soient conservées dans les banques de gènes et soient protégées de manière adéquate dans leurs habitats naturels. Les chercheurs ont produit des cartes pour montrer aux collecteurs de plantes et aux responsables de la gestion des terres où se trouvent les principales lacunes en termes de conservation actuelle, notamment où collecter des espèces dans les « points chauds de biodiversité ».

Les espèces sauvages apparentées aux légumes n'ont pas été une priorité pour la conservation par rapport aux cultures de base telles que le maïs ou le riz.  « N’étant pas des produits céréaliers, les légumes font l’objet de moins d'attention, surtout lorsqu'il s'agit de leurs parents sauvages », a déclaré M. Khoury.  Or, dans une perspective de nutrition, de santé et de durabilité, c’est précisément à ces cultures que les chercheurs devraient consacrer davantage de temps.

Les études fournissent des informations fondamentales sur les espèces sauvages apparentées à des cultures maraîchères d'importance mondiale. Les piments, les potirons, les carottes et les laitues comptent parmi les légumes les plus consommés dans le monde, les trois premières cultures fournissant des nutriments essentiels tels que les vitamines A et C.

En raison du manque de recherche, les cultures légumières sont souvent moins productives que les céréales et les tubercules. Les légumes sont sensibles aux changements de température et de précipitations, et vulnérables aux nuisibles et aux maladies - une autre raison pour laquelle leurs parents sauvages, sources de futures améliorations des cultures, doivent être protégés, soulignent les chercheurs.

Manque de recherche sur les légumineuses en tant que source d'aliments nutritifs bon marché
 

Les légumes ne sont pas les seules cultures qui ont besoin du soutien d'un groupe de parents sauvages. Les légumineuses telles que le haricot mungo (Vigna radiata)  sont une autre source importante et bon marché de protéines et de micronutriments dans l'alimentation humaine. Ces cultures fixent l'azote en raison de leur symbiose avec les bactéries Rhizobium, ce qui les rend également intéressantes pour l'amélioration des sols dans les systèmes agricoles.  

Comme pour les légumes, l'amélioration génétique des légumineuses a pris du retard par rapport aux cultures céréalières, et ce pour la même raison : un manque de soutien à la recherche, à la collecte et à la description.

Une étude récente de van Zonneveld et de ses collaborateurs a révélé que 26 pour cent des 88 taxons Vigna examinés nécessitent des efforts urgents de collecte de germoplasme parce qu'ils ne sont pas disponibles du tout ou sont sous-représentés dans les banques de gènes.  

Les pays d'Asie et du Pacifique ciblés par les efforts de collecte de germoplasme sont l'Inde, la Thaïlande, le Myanmar, le Sri Lanka, l'Australie et Taïwan. En Afrique, la recherche indique que le Burundi, le Bénin, la RDC Congo et Madagascar sont des pays prioritaires pour les efforts de collecte de germoplasme de Vigna.

(AVRDC/wi)

Pour en savoir plus (en anglais) :

Khoury, C.K., Carver, D., Barchenger, D.W., Barboza, G.E., van Zonneveld, M., Jarret, R., Bohs, L., Kantar, M., Uchanski, M., Mercer, K., Nabhan, G.P., Bosland, P.W., Greene, S.L.. 2019. Modelled distributions and conservation status of the wild relatives of chile peppers (Capsicum L.). DIVERSITY AND DISTRIBUTIONS. online.

van Zonneveld, M., Rakha, M., Tan, S.Y.,  Chou, Y.Y.,  Chang, C.H.,  Yen, J.Y., Schafleitner, R., Nair, R., Naito, K., Solberg. S.Ø.. 2020. Mapping patterns of abiotic and biotic stress resilience uncovers conservation gaps and breeding potential of Vigna wild relatives. SCIENTIFIC REPORTS. 10:2111.