Des variétés de blé résistantes à la maladie qui ne devront rien au hasard

Pour les phytogénéticiens, créer un blé qui résistera à la menace grandissante que pose la brûlure de l’épi causée par Fusarium est un peu une course contre la montre.

En effet, cette maladie, qui rend le blé impropre à la consommation humaine et animale, ne cesse de prendre de l’ampleur, touchant des régions de plus en plus vastes dans les principaux pays producteurs, dont le Canada. Actuellement, on considère la brûlure de l’épi causée par Fusarium – BEF en abrégé – comme le problème numéro un des producteurs de blé canadiens. Le risque est sérieux pour une industrie dont les exportations rapportent annuellement près de 5,4 milliards de dollars au pays.

La quête de l’immunité

Selon Thérèse Ouellet, chercheuse à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), depuis les années 1980, les scientifiques ont réussi à identifier une poignée de variétés capables de résister au champignon. « Malheureusement, déplore-t-elle, aucune ne se prête à la culture vivrière. On ne peut s’en servir que pour produire des semences, à partir desquelles on parviendra peut-être, un jour, à développer un cultivar de qualité qui résistera lui aussi à la brûlure de l’épi. »

Le problème est que l’hybridation de nouvelles variétés de blé est un procédé d’une grande lenteur reposant sur l’expérimentation. Essentiellement, on croise par pollinisation une variété résistante à une autre, qui présente des caractères agronomiques intéressants, en espérant pour le mieux. Compte tenu des essais sur le terrain et d’autres tests, jusqu’à 15 ans s’écouleront avant que le phytogénéticien sache s’il a créé une variété susceptible d’être cultivée commercialement ou si les plants les plus performants présenteront une utilité quelconque pour les programmes d’amélioration ultérieurs.

Nouvelles possibilités grâce à la génomique

Depuis 1999, les chercheurs d’AAC recourent à la science relativement jeune qu’est la génomique pour retirer une partie du facteur « hasard » de l’hybridation du blé grâce à un soutien financier de l’Initiative de recherche et développement en génomique (IRDG) du gouvernement fédéral. En procédant de la sorte, on pourrait créer et tester une nouvelle variété de blé résistante à la BEF en à peine cinq ans. Pilotés au départ par Daryl Somers, du Centre de recherches sur les céréales d’AAC, à Winnipeg, ces travaux se sont élargis et sont maintenant dirigés par Curt McCartney, des laboratoires de Winnipeg, et par Mme Ouellet, du Centre de recherches de l’Est sur les céréales et les oléagineux, à Ottawa.

D’entrée de jeu, les chercheurs se sont concentrés sur l’identification des « marqueurs génétiques » de la résistance à la BEF – sorte d’indicateurs pointant vers les parties précises du génome des variétés résistantes qui permettent à ces dernières de faire obstacle à la maladie.

La tâche n’est pas facile. En effet, le blé possède un génome d’une complexité exceptionnelle (il est cinq fois plus complexe que celui de l’espèce humaine). En outre, son séquençage est incomplet. Malgré cela, M. Somers et son équipe sont parvenus à trouver quatre éléments spécifiques du génome qui semblent intervenir dans la résistance du blé à la BEF.

Des recherches mieux ciblées

« Expliqué autrement », reprend M. Somers, à présent directeur de la recherche en génomique appliquée au Vineland Research and Innovation Centre, « cela veut dire que les phytogénéticiens disposent maintenant d’une approche plus méthodique. Après avoir croisé deux variétés, ils établissent si ces marqueurs se retrouvent dans le génome des générations suivantes. S’ils n’y sont pas, il n’y a aucune utilité à poursuivre les essais sur ces plantes. »

« Avec les méthodes d’hybridation classiques, on perdait énormément de temps à faire pousser et à étudier des plants qui, au bout du compte, succombaient à la maladie », reprend M. McCartney. « Les techniques d’hybridation assistée par marqueurs, en revanche, comme celles élaborées grâce aux travaux que pilote M. Somers — et que Mme Ouellet et moi perfectionnons — permettent d’identifier et de rejeter très tôt les plants qui ne donneront pas les résultats escomptés pour consacrer plus de temps aux variétés souhaitables. »

Les travaux de Mme Ouellet visent à élucider le fonctionnement des parties précises du génome associées à la résistance à la BEF. « Déterminer quels composants génétiques concourent à cette résistance chez la plante est une étape cruciale, convient celle-ci. Cependant, si l’on parvient à comprendre comment fonctionnent ces composants – quelle combinaison d’éléments confère la meilleure résistance, par exemple —, les programmes d’amélioration pourront être encore mieux conçus. »

Susciter l’intérêt et attirer des fonds

Le fait que les recherches de M. McCartney et de Mme Ouellet ne sont maintenant plus financées par l’IRDG — le soutien de l’IRDG étant devenu superflu – illustre bien le succès de ces dernières. En effet, plusieurs organisations ont proposé de poursuivre le financement du projet au vu des retombées potentielles de tels travaux. Leurs travaux s’intégreront à un important programme de recherche visant à développer de nouvelles variétés de blé plus performantes, mené par le Conseil national de recherches du Canada en partenariat avec AAC, la Saskatchewan, et l’Université de Saskatchewan.

Mme Ouellet et M. McCartney n’hésitent pas à créditer en partie leurs réalisations aux nombreux chercheurs qui ont contribué à leurs projets au fil des ans, ainsi qu’à leurs collaborateurs d’Allemagne, de France, des États-Unis et d’autres pays. « On a parfois tendance à négliger cet aspect de l’IRDG », souligne Mme Ouellet. « L’IRDG a permis au Canada de faire progresser la génomique un peu partout dans le monde. En retour, nous avons eu la chance de profiter des avances réalisées par d’autres. »

Date de modification :