Des cultures prêtes pour le changement climatique
Les scénarios du changement climatique prévoient que les cultures feront face à des risques accrus dans les années à venir, à cause de la sécheresse et des températures élevées. Il existe un besoin urgent de nouveaux cultivars et de stratégies pour contrer cette menace qui pèse sur la sécurité alimentaire mondiale. Le projet DROPS (Drought-tolerant yielding plants), financé par l'UE, a développé de nouvelles stratégies pour renforcer l'efficacité d'exploitation des ressources hydriques et améliorer le rendement des plantes affectées par des conditions de sècheresse. Les chercheurs ont modélisé la performance des plantes dans différents scénarios environnementaux fondés sur les climats actuels et futurs. Les partenaires du projet ont utilisé du maïs, du blé dur et du blé panifiable pour étudier quatre traits: le taux d'avortement des graines, le maintien de la croissance des végétaux, l'architecture du système radiculaire et le coefficient de transpiration. Les chercheurs ont exploré la variation naturelle des quatre traits pour identifier les régions du génome qui les contrôlent dans diverses conditions de sécheresse et de températures. La pertinence des «versions des gènes» impliquées (allèles) est testée sur des centaines de scénarios climatiques par modélisation des cultures. Cela a permis l'identification de combinaison d'allèles associés à de meilleurs rendements et une efficacité de l'utilisation de l'eau dans les différentes régions d'Europe, dans les scénarios climatiques actuels et futurs. De manière un peu inattendue, les simulations basées sur l'hypothèse d'une adaptation du cycle de culture au changement climatique ont montré que dans des conditions d'apport hydrique suffisant, le changement climatique n'aurait qu'un impact limité. En effet, si les agriculteurs combattent le risque accru de stress hydrique et thermique en choisissant de nouveaux génotypes plus adaptés, les simulations actuelles suggèrent fortement que cette deuxième source d'adaptation contribuera également à minimiser l'impact du changement climatique. Enfin, un système d'information dédié a permis d'offrir un accès sécurisé à l'ensemble des données DROPS. Il est constitué d'une base de données centralisée pour les données phénotypiques recueillies sur le terrain et des services web permettant de relier les bases de données -omiques et phénotypiques collectées sur les plateformes. Le système d'information comprend également des outils permettant d'évaluer la validité des mesures phénotypiques et de les relier à certaines variables environnementales. Cette structure permet une analyse conjointe des données phénotypiques (terrain et plateformes), des conditions environnementales et des données génotypiques pour l'analyse génétique. DROPS fournit donc de meilleures connaissances et des outils aux scientifiques et aux phytogénéticiens pour améliorer le rendement hydraulique des cultures. Cela permettra de soutenir les stratégies d'amélioration des cultures par le développement de cultivars plus à même de supporter des conditions climatiques défavorables.
Mots‑clés
Stress environnemental, cultivars, DROPS, tolérante à la sécheresse, génome, phénotype, phytogénéticiens