Les chercheurs prédisent la reproduction et les changements régionaux des pommes de terre dans les décennies à venir

Grâce à une collaboration entre des chercheurs du monde entier, dont l'Alliance of Bioversity International et le Centre international d'agriculture tropicale, les sélectionneurs de pommes de terre disposeront désormais d'une bien meilleure boîte à outils pour développer de nouvelles variétés mieux adaptées à leurs besoins dans un climat en évolution.

Plus de 1.3 milliards de personnes manger des pommes de terre comme aliment de base, ce qui en fait la troisième culture vivrière la plus importante après le blé et le riz, mais la façon dont les pommes de terre se reproduisent signifie que de nouveaux cultivars peuvent mettre jusqu'à 40 à 50 ans pour arriver sur le marché. Des chercheurs basés à Hawaï, sur le continent américain et à Londres ont découvert qu'il était essentiel que les sélectionneurs aient accès aux meilleures informations possibles pour prendre des décisions éclairées sur les stratégies de sélection qui conduiront aux traits souhaités nécessaires dans un climat changeant.

Dans leurs Sécurité alimentaire et énergétique papier "Les parents sauvages de la pomme de terre pourraient renforcer son adaptation à de nouvelles niches dans les scénarios climatiques futurs», les chercheurs affirment que jusqu'à 12.5 % du climat actuel de la pomme de terre cultivée se déplacera vers de nouvelles régions d'ici 2070. « Mais si nous voulons avoir quelque chose de nouveau d'ici 2050, nous devons prendre la décision d'ici 2030 », a déclaré Michael Kantar, une maître assistant à l'Université d'Hawaï et l'un des co-auteurs de l'article.

Kantar explique qu'en identifiant des traits utiles - comme l'adaptabilité locale et la flexibilité climatique - dans certaines des dizaines de variétés sauvages de pommes de terre (et dans quelle mesure elles se croisent), les chercheurs pourraient aider les sélectionneurs à réduire le temps et les coûts de développement de nouveaux cultivars. "Traditionnellement, si vous avez 72 espèces potentielles de pommes de terre, puis prélevez 10 échantillons et les croisez avec votre cultivar préféré, vous évaluerez dans plusieurs régions - c'est beaucoup de temps et d'argent", a-t-il déclaré, ajoutant que commencer par la connaissance quels croisements pourraient réussir à se croiser réduiraient le nombre de plantes d'essai nécessaires.

Nathan Fumia, chercheur au Département des plantes tropicales et des sciences du sol de l'Université d'Hawaï à Honolulu et un autre co-auteur de l'article, a déclaré que la plupart des pommes de terre, sauvages et domestiquées, ont été séquencées d'une manière ou d'une autre. Une autre papier, également rédigé par Fumia, intitulé "Les interactions entre le système de reproduction et la ploïdie affectent la largeur de niche chez Solanum" a été publié dans la Royal Society Open Science et a examiné un large éventail d'espèces de pommes de terre et leur phylogénétique, c'est-à-dire l'histoire évolutive et les relations entre les individus ou groupes d'organismes.

"En examinant la phylogénétique, nous recherchions un proxy pour savoir s'il peut être croisé : s'il est plus étroitement lié, il est plus probable qu'il puisse être croisé", a déclaré Fumia. Fumia et ses coauteurs ont découvert que le découplage de l'aire de répartition géographique et de la diversité des niches aiderait à identifier les espèces qui pourraient présenter un intérêt particulier pour l'adaptation des cultures au changement climatique.

"C'est quelque chose que nous avons vu qui manquait dans la littérature et c'était le cadre de ce que nous avons examiné dans l'autre article", a-t-il déclaré. Kantar dit que plutôt que d'imposer de nouvelles races à de nouvelles régions, les données génétiques analysées par les chercheurs peuvent aider à fournir des informations utiles pour faciliter la sélection locale. "Ce que nous voulons faire, c'est leur donner un outil sur leur propre conception de la façon dont ils veulent que leur propre système alimentaire fonctionne", a déclaré Kantar.

Colin Khoury, co-auteur des deux articles et chercheur à l'Alliance of Bioversity International et au Centre international d'agriculture tropicale (CIAT), et directeur des sciences et de la conservation au San Diego Botanic Garden, a déclaré que le rôle du CIAT était dans la recherche de longue date sur les parents sauvages des cultures et en particulier sur la compréhension de leur état de conservation grâce à l'utilisation d'outils géospatiaux.

Khoury a expliqué que Kantar a travaillé au CIAT en tant que post-doctorant et s'est formé avec l'organisation à l'utilisation de ces outils et méthodes. "Cela se poursuit dans son travail actuel, comme le montrent les deux articles qui viennent d'être publiés et nous continuons à collaborer avec le laboratoire Kantar et avons été heureux d'aider à encadrer leurs étudiants", a déclaré Khoury.

"Ces deux articles développent de nouvelles méthodes ou utilisent des données toujours plus pertinentes liées à l'utilisation des parents sauvages pour la sélection des cultures", a-t-il déclaré, ajoutant que l'un utilise des informations sur leurs systèmes génétiques et leurs stratégies de reproduction ; et l'autre en comprenant mieux leurs niches écologiques en référence aux zones de croissance probables de la culture de la pomme de terre dans le futur.

"Ces deux éléments offrent une valeur supplémentaire en ce qui concerne ce que les parents sauvages peuvent contribuer à l'amélioration des cultures."

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