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Whealbi : blé et orge, un patrimoine au service du progrès génétique

Christian Huyghe, directeur scientifique adjoint « Agriculture » de l’Inra, a lancé le projet Whealbi (Wheat and barley Legacy for Breeding Improvement), coordonné par l’Inra de Clermont-Ferrand, le 11 mars 2014, en présence de Grégoire Berthe, du pôle de compétitivité Céréales Vallée, et de Michel Beckert, représentant du Ministère de la Recherche. Ce projet, qui fédère les meilleurs laboratoires européens spécialistes du blé et de l'orge dans des domaines allant de la génomique à l’agronomie, a pour objectif de favoriser la production de blé tendre et d’orge en Europe par la sélection de nouvelles variétés productives et adaptées à des systèmes agricoles plus économes en intrants et respectueux de l’environnement.

Epis d'orge d'une culture pres de Sourcieux les Mines (69210 - Rhone).. © © INRA, LHOPITAL Marie-Christine
Mis à jour le 03/04/2014
Publié le 24/03/2014

Les céréales à paille constituent la base de l’alimentation de la majeure partie des hommes et des animaux. Elles sont également une composante importante de la chimie du végétal. Élément majeur du développement d’une économie et d’une agriculture indépendante et durable, elles représentent plus de la moitié des surfaces cultivées en Europe, qui est le premier producteur mondial pour ces deux espèces et un contributeur important aux échanges mondiaux. Or, la demande mondiale devrait augmenter de 40 à 50 % d’ici 2050, et pour satisfaire cette demande sur des surfaces agricoles globalement stables, il est nécessaire d’augmenter le rendement par hectare, tout en réduisant l’impact environnemental des pratiques agricoles (dont l’émission de gaz à effets de serre, les nitrates et pesticides) et le recours aux ressources non renouvelables (eau, énergie…).

Or, la progression des rendements, qui était de 1% par an depuis 1950, tend à ralentir au niveau mondial et est même proche de 0 dans certains pays Européens où les rendements sont déjà très élevés. Pour garder sa place de grande région agricole et contribuer à relever le défi alimentaire mondial, l’Europe ne peut compter que sur l’innovation pour développer des variétés et des systèmes de cultures performants et durables.

Une approche intégrée de la génomique aux systèmes de culture

Pour relever ce défi agricole et environnemental, Whealbi se propose de mobiliser l’ensemble des disciplines scientifiques dans une approche intégrative.

Un large choix de ressources génétiques conservées dans les banques de gènes en Europe dont celles du Centre de ressources génétiques des céréales de l’Inra à Clermont-Ferrand, seront analysées par le séquençage exhaustif du génome exprimé (l’exome). Il s’agit là d’une première mondiale à cette échelle dans la mesure où 1 000 lignées de blé et orge sont concernées. Ces ressources seront ensuite évaluées au champ pour leur adaptation dans différents environnements européens de l’Écosse à Israël, ainsi que sur des plateformes de phénotypage de précision. Les données générées seront organisées dans des bases de données et ainsi mises à la disposition de la communauté scientifique internationale. Dans le cadre du projet, les partenaires utiliseront ces masses de données pour étudier par exemple les signatures de sélection à l’échelle du génome (repérage des zones chromosomiques ayant permis le progrès génétique), les associations entre le polymorphisme de l’ADN et les caractères adaptatifs, la recherche de nouveaux variants d’intérêt pour l’amélioration des plantes. Des outils informatiques seront développés pour exploiter la base de données et fournir des aides à la décision en sélection variétale. De nouvelles constructions génétiques seront expérimentées dans des systèmes agricoles innovants, avec par exemple un faible niveau d’intrants polluants (nitrates, pesticides), un travail réduit du sol (économie d’énergie, stockage du carbone dans la matière organique, lutte contre l’érosion) ou en agriculture biologique.

Les résultats seront diffusés à une large communauté d’utilisateurs : chercheurs, sélectionneurs, agronomes, organisations agricoles, en mettant en lumière les bénéfices des résultats pour maintenir la place de l’union européenne comme premier producteur mondial de blé et d’orge tout en adaptant son agriculture aux demandes de la société en matière de santé et d’environnement.