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Espèce sauvage apparentée à une plante cultivée

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir CWR.
L'amidonnier sauvage (Triticum dicoccoides), parent sauvage du blé cultivé (Triticum sp.), se rencontre dans le nord d'Israël.
Deux conservateurs recueillant auprès d'un agriculteur près de Fès (Maroc) le savoir indigène sur les pratiques culturales qui favorisent les populations de parents sauvages des plantes cultivées.

Une espèce sauvage apparentée à une plante cultivée (ESAPC) ou parent sauvage (en anglais, crop wild relative ou CWR) est une espèce ou variété de plantes sauvages étroitement apparentées à une plante domestiquée, dont les origines géographiques peuvent être attribuées à des régions connues sous le nom de centres de diversité, définis par le botaniste russe, Nikolaï Vavilov. Il peut s'agir d'un ancêtre sauvage de la plante domestiquée ou d'un autre taxon étroitement apparenté.

Vue d'ensembleModifier

 
Le parent sauvage de la banane présente des graines grandes et résistantes, très différentes de celle des bananes qui sont exploitées commercialement.

Les espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées constituent une ressource de plus en plus importante pour améliorer la production agricole et maintenir des agroécosystèmes durables[1],[2],[3]. Avec l'avènement du changement climatique et une plus grande instabilité des écosystèmes, les ESAPC sont susceptibles de s'avérer une ressource essentielle pour assurer la sécurité alimentaire du nouveau millénaire[4]. C'est Nikolaï Vavilov, le botaniste russe, qui a compris le premier l'importance des parents sauvages des plantes cultivées au début du XXe siècle[5]. Le matériel génétique des ESAPC a été utilisé par l'homme pendant des milliers d'années pour améliorer la qualité et le rendement des plantes cultivées. Les agriculteurs utilisent des méthodes de sélection traditionnelles depuis des millénaires, le maïs sauvage (Zea mexicana) est couramment cultivé aux côtés du maïs pour favoriser les croisements naturels et améliorer les rendements. Plus récemment, les sélectionneurs ont utilisé les gènes de parents sauvages pour améliorer diverses plantes cultivées comme le riz (Oryza sativa), la tomate (Solanum lycopersicum) et les légumineuses à graines[6].

Les ESAPC ont fourni de nombreux gènes utiles aux plantes cultivées, et les variétés modernes de la plupart des principales plantes cultivées contiennent maintenant des gènes de leurs parents sauvages[7]. Par conséquent, les ESAPC sont des plantes sauvages apparentées à des espèces importantes sur le plan socioéconomique, notamment les cultures vivrières, les plantes fourragères, les plantes médicinales, les condiments, les plantes ornementales et les essences forestières, ainsi que les plantes utilisées à des fins industrielles, pour la production d'huile et de fibres notamment, auxquelles elles peuvent apporter des traits bénéfiques.

DéfinitionModifier

Pour établir le degré de parenté avec les plantes cultivées, une méthode qui pourrait être appliquée est celle du concept de « pool génique » de Harlan et de Wet (1971)[8], subdivisé en trois groupes : le pool génique « primaire » pour les parents les plus proches, le pool génique « secondaire » pour les parents plus éloignés et le pool génique « tertiaire » pour ceux qui sont très éloignés.

Cependant, pour la majorité des complexes d'espèces cultivées, en particulier ceux des régions tropicales, ce concept n'est pas utilisable, les informations disponibles étant insuffisantes. Maxted et al. (2006)[9] ont donc proposé une autre solution en s'appuyant sur la hiérarchie taxinomique existante. Les parents sauvages sont classés dans des groupes de taxons ainsi définis par rapport à la plante cultivée[10] :

Ce système de classement suppose que la classification existante du genre contienne une structure infra-générique. Dans ces conditions une « espèce sauvage apparentée à une plante cultivée » peut être définie comme « un taxon végétal sauvage qui a une utilité indirecte dérivée de sa relation génétique relativement étroite, c'est-à-dire appartenant soit aux pools géniques primaire ou secondaire, soit aux groupes de taxons 1 à 4, avec une plante cultivée. »[9].

Conservation des espèces sauvages apparentéesModifier

 
Exemple d'une des premières réserves génétiques établies pour conserver les ESAPC près de Kalakh al Hosn (Syrie).

Les ESAPC sont des composants essentiels des écosystèmes naturels et agricoles et sont donc indispensables au maintien de la santé des écosystèmes[4]. Leur conservation et leur utilisation durable sont très importantes pour améliorer la production agricole, augmenter la sécurité alimentaire et maintenir un environnement sain[11],[12]

 
Concentrations géographiques de la distribution des parents sauvages non représentés dans les banques de gènes.

Les populations naturelles de nombreuses ESAPC sont de plus en plus menacées. Elles sont menacés par la perte d'habitat, par la destruction et la dégradation de l'environnement naturel ou par leur conversion à d'autres usages. La déforestation entraîne la perte de nombreuses populations de parents sauvages importants d'arbres fruitiers et de plantes industrielles. Les populations sauvages apparentées aux plantes céréalières qui se trouvent dans les zones arides ou semi-arides sont sévèrement réduites par le surpâturage et la désertification qui en résulte. L'industrialisation croissante de l'agriculture réduit considérablement la présence des ESAPC dans les agroécosystèmes traditionnels. La conservation et l'utilisation judicieuses des ESAPC sont des éléments essentiels pour renforcer la sécurité alimentaire, éliminer la pauvreté et préserver l'environnement[13].

Les stratégies de conservation des ESAPC prennent souvent en compte à la fois la conservation « in situ » et la conservation « ex situ »[14]. Ce sont des approches complémentaires de la conservation des ESAPC, car chacune a ses avantages et ses inconvénients. Par exemple, si la conservation « ex situ » protège les ESAPC (ou plus exactement leurs gènes) contre les menaces dans la nature, elle peut limiter leur évolution et leur adaptation aux nouveaux défis environnementaux..

En 2016, 29 % des espèces de plantes sauvages apparentées étaient complètement absentes des banques de gènes dans le monde, et 24 % étaient représentées par moins de 10 échantillons. Plus de 70 % de toutes les espèces sauvages apparentées dans le monde présentaient un besoin urgent de collecte supplémentaire pour améliorer leur représentation dans les banques de gènes, et plus de 95 % étaient insuffisamment représentées en termes de variation géographique et écologique. Alors que les priorités les plus importantes pour la collecte se trouvent dans le bassin méditerranéen et au Proche-Orient, en Europe occidentale et méridionale, en Asie du Sud-Est et en Amérique du Sud, les parents sauvages insuffisamment représentés dans les banques de gènes sont distribués dans presque tous les pays du monde[15],[16],[14].

En France et dans de nombreux pays, des réseaux de ressource génétique sont organisés selon la Convention sur la diversité biologique afin d'essayer de conserver au mieux et de manière équitable les principales espèces de plantes utilisées par l'homme dans les différents pays. En 2017, le Traité international sur les ressources phytogénétiques pour l'alimentation et l'agriculture (TIRPAA) a été complété pour améliorer les échanges et l'utilisation durable des ressources phytogénétiques.

Exemples de parents sauvagesModifier

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CéréalesModifier

LégumesModifier

Nota : De nombreux légumes différents partagent un ancêtre commun, en particulier dans le genre Brassica. De nombreux légumes sont aussi des hybrides d'espèces différentes, ce qui est aussi particulièrement vrai pour le genre Brassica..

Plantes fruitièresModifier

Plantes oléagineusesModifier

LégumineusesModifier

TuberculesModifier

Notes et référencesModifier

  1. (en) « Crop wild relatives », sur www.bioversityinternational.org (consulté le 2 avril 2018).
  2. (en) « Plant Production and Protection Division: State of the World's Plant Genetic Resources », sur www.fao.org (consulté le 2 avril 2018).
  3. (en) « Establishment of a global network for the in situ conservation of crop wild relatives: status and needs », sur www.fao.org.
  4. a et b (en) Maxted, N., Ford-Lloyd, B.V. & Kell, S.P., « Crop wild relatives: establishing the context », dans Maxted, N., Ford-Lloyd, B.V., Kell, S.P. Iriondo, J., Dulloo, E. and Turok, J. (eds.), Crop Wild Relative Conservation and Use, Wallingford, CABI Publishing, , p. 3-30.
  5. Vavilov, N.I., (1926). Studies in the origin of cultivated plants. Institute of Applied Botany and Plant Breeding, Leningrad.
  6. (en) Hajjar R., Hodgkin T., « The use of wild relatives in crop improvement: a survey of developments over the last 20 years », Euphytica, vol. 156,‎ , p. 1–13 (DOI 10.1007/s10681-007-9363-0).
  7. (en) Hannes Dempewolf, Gregory Baute, Justin Anderson, Benjamin Kilian, Chelsea Smith et Luigi Guarino, « Past and Future Use of Wild Relatives in Crop Breeding », Crop Science, vol. 57, no 3,‎ , p. 1070–1082 (ISSN 0011-183X, DOI 10.2135/cropsci2016.10.0885, lire en ligne).
  8. (en) Harlan, J.R. & de Wet, J.M.J., « Towards a rational classification of cultivated plants », Taxon, vol. 20, no 4,‎ , p. 509–517 (lire en ligne).
  9. a et b (en) Maxted N., Ford-Lloyd B.V., Jury S.L., Kell S.P., Scholten M.A., « Towards a definition of a crop wild relative », Biodiversity and Conservation, vol. 15, no 8,‎ , p. 2673–2685 (DOI 10.1007/s10531-005-5409-6, résumé).
  10. (en) Nigel Maxted & Shelagh Kell, « Establishment of a Global Network for the In Situ Conservation of Crop Wild Relatives: Status and Needs » [PDF],
  11. (en) Hawkes, J.G., Maxted, N. & Ford-Lloyd, B.V., « The ex situ conservation of plant genetic resources », Kluwer (Dordrecht), , p. 1-250.
  12. (en) Heywood V.H., Dulloo M.E., « In Situ Conservation of Wild Plant Species – a Critical Global Review of Good Practices. IPGRI Technical Bulletin No. 11. IPGRI, Rome; Hoyt, E., (1988). Conserving the Wild Relatives of Crops. IBPGR, IUCN, WWF, Rome; Meilleur, B.A. and Hodgkin, T., (2004). In situ conservation of crop wild relatives », Biodiversity and Conservation, vol. 13,‎ , p. 663–684.
  13. (en) Tanksley S.D., McCouch S.R., « Seed banks and molecular maps: Unlocking genetic potential from the wild », Science, vol. 277,‎ , p. 1063–1066 (DOI 10.1126/science.277.5329.1063).
  14. a et b (en) « A systematic conservation strategy for crop wild relatives in the Czech Republic », Diversity and Distributions, vol. 23, no 4,‎ , p. 448–462 (DOI 10.1111/ddi.12539, lire en ligne).
  15. (en) « Global conservation priorities for crop wild relatives », Nature Plants, vol. 2, no 4,‎ , p. 16022 (DOI 10.1038/nplants.2016.22, lire en ligne).
  16. (en) « Measuring the state of conservation of crop diversity: a baseline for marking progress toward biodiversity conservation and sustainable development goals », Crop Wild Relatives Policy Brief,‎ , p. 6 (lire en ligne).

Voir aussiModifier

Articles connexesModifier

BibliographieModifier

  • (en) Nigel Maxted, Crop Wild Relative Conservation and Use, CABI, , 682 p. (ISBN 9781845933074).
  • Ruth D. Raymond, Les parents sauvages des plantes cultivées, Bioversity International, , 25 p. (lire en ligne).
  • (en) Meike S. Andersson, M. Carmen de Vicente, Gene Flow Between Crops and Their Wild Relatives, JHU Press, , 564 p. (ISBN 9780801893148).
  • Michel Pitrat et Claude Foury, Histoire de légumes, des origines à l'orée du XXIème siècle, INRA, , 410 p. (ISBN 2-7380-1066-0).

Liens externesModifier