Utiliser le vaste potentiel génétique du blé pour améliorer les rendements

Les perturbations que la guerre en Ukraine, entre autres, a entraînées sur les échanges commerciaux internationaux ont attiré l’attention du public sur la capacité à garantir un approvisionnement suffisant en aliments de qualité pour les populations. Des chercheurs de l’université technique de Munich (TUM) s’efforcent de mettre au point de nouvelles méthodes modernes pour accroître les récoltes mondiales et garantir la sécurité alimentaire des populations. Le blé joue un rôle particulier à ce niveau.

Le blé est une des principales céréales cultivées et joue, à ce titre, un rôle significatif dans l’alimentation de base. Bien que cultivé dans plus d’une centaine de pays, son approvisionnement est inadapté et de nombreux pays en développement et émergents se retrouvent fortement dépendants des importations. Senthold Asseng, professeur d’agriculture numérique à la TUM à Weihenstephan près de Munich, travaille avec des équipes de recherche internationales à l’étude de scénarios et de modèles susceptibles de résoudre la crise du blé.

La crise du blé menace la sécurité alimentaire et la paix mondiale
 

Les fluctuations des récoltes et des prix sur les marchés mondiaux ont un impact majeur sur la situation nutritionnelle de nombreuses personnes. Ces goulets d’étranglement ont des effets négatifs sur la qualité de vie des populations et finissent par ébranler la stabilité sociale. « La crise mondiale du blé qui sévit actuellement montre l’importance de cette céréale pour les populations. Dans de nombreux pays, la sécurité alimentaire est étroitement liée à la sécurité nationale, aux troubles sociaux, à la migration et même à la guerre, explique le professeur Asseng. Les rendements de blé stagnent dans de nombreuses parties du monde. Or, face à la hausse de la population mondiale, il est indispensable que les rendements augmentent régulièrement dans les décennies à venir si l’on veut pouvoir répondre aux besoins alimentaires », avertit-il.

Trouver et utiliser des ressources génétiques invisibles
 

M. Asseng s’efforce sans relâche de trouver des moyens d’améliorer les rendements de blé. En tant que scientifique, ses travaux ne se limitent pas à des calculs et à des modèles théoriques. Il travaille également en contact direct avec la nature en menant des expérimentations sur le terrain, notamment avec des variétés de blé régionales. 

« Nous approchons des limites biophysiques des rendements de blé. Il faut donc que nous réussissions à comprendre le fonctionnement des plantes pour pouvoir continuer à améliorer les rendements », note le scientifique. M. Asseng est persuadé que les ressources génétiques du blé sont considérables. Lors de ses expérimentations, il a identifié, dans cette plante cultivée, des ressources génétiques inutilisées qui sont susceptibles d’améliorer les rendements dans le monde entier. Il parle d’un écart de rendement génétique de 51 pour cent.

L’objectif est donc de parvenir à mobiliser cette part génétique inutilisée en effectuant une sélection ciblée qui utilisera le potentiel de rendement du blé et permettra donc de produire des récoltes plus riches.

La génétique est importante, mais seule une approche interdisciplinaire permettra d’atteindre cet objectif
 

M. Asseng en est toutefois certain, « la génétique, à elle seule, ne peut pas résoudre les problèmes alimentaires du monde. Nous ne pourrons y parvenir qu’en faisant appel à une approche interdisciplinaire associant la génétique, la science du sol et du climat et la recherche sur les plantes cultivées ». 

L’utilisation d’instruments de sélection modernes et l’amélioration continue de la production agricole grâce à une gestion optimisée des plantes et du sol permettront d’atteindre les hausses de rendement de blé dont le monde a besoin de toute urgence. « Nous pourrons alors apporter une solution efficace qui permettra d’assurer un approvisionnement alimentaire mondial suffisant », conclut M. Asseng.

(TUM/wi)

Pour en savoir plus :

Senapati, N., Semenov, M.A., Halford, N.G. et al. Global wheat production could benefit from closing the genetic yield gap. Nat Food (2022). https://doi.org/10.1038/s43016-022-00540-9 

Reynolds, M.P., Slafer, G.A., Foulkes, J.M. et al. A wiring diagram to integrate physiological traits of wheat yield potential. Nat Food 3, 318–324 (2022). https://doi.org/10.1038/s43016-022-00512-z