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Au Canada, les provinces des Prairies sont de grandes régions productrices de blé et les recettes agricoles enregistrées à la ferme ont totalisé plus de 6,7 milliards de dollars en 2018. Le blé étant l'une des principales cultures canadiennes, les producteurs et les industries recherchent des façons de réduire les impacts du changement climatique, redoutant les effets de températures plus chaudes et de sécheresses plus graves sur cette culture.
Afin de comprendre la manière dont les populations de plantes répondent au stress du changement climatique, des chercheurs et des collaborateurs d'Agriculture et Agroalimentaire Canada ont étudié l'amidonnier sauvage, un ancêtre du blé moderne, pour voir de quelle manière il s'est adapté génétiquement au stress d'une exposition à un climat en changement.
Le projet, mené par le chercheur Yong-Bi Fu, consistait à étudier dix populations d'amidonnier sauvage en Israël. L'équipe a analysé des échantillons de populations qui ont été collectés en 1980 et en 2008. Dans cette plage temporelle de 28 ans, la température moyenne annuelle en Israël a augmenté alors que les précipitations annuelles moyennes ont diminué.
Dans leur analyse, les chercheurs ont constaté que les populations de plantes peuvent acquérir des mutations avantageuses, comme la tolérance à la chaleur. Des applications pratiques sont entrevues par suite de cette découverte de l'existence de gènes d'adaptation responsables de l'adaptabilité au climat. Si l'on réussit à caractériser ces gènes de résistance, on pourrait les incorporer dans des cultivars de blé moderne par des techniques classiques d'amélioration génétique ou de clonage. Cela pourrait aider à rendre les cultures vivrières plus résilientes au changement climatique.
« Même si les menaces du réchauffement planétaire peuvent sembler insurmontables, les défis posés peuvent être abordés, en partie, en se tournant vers la nature. Notre étude est très intéressante, car elle fait état d'une plante qui est capable de s'adapter au réchauffement planétaire. »
- Yong-Bi Fu, chercheur scientifique – Diversité génétique des cultures
Selon M. Fu, cette recherche peut nous en apprendre beaucoup et nous aider à prédire l'adaptabilité et la vulnérabilité des plantes dans un climat qui devient plus chaud et plus sec. Les modèles de prédiction (qui utilisent des données statistiques pour prédire des résultats) peuvent donner des indications sur la vulnérabilité des cultures aux impacts du changement climatique.
Globalement, la présente recherche fait ressortir la nécessité de protéger et de conserver la diversité des ressources phytogénétiques planétaires avant qu'elles disparaissent sous l'effet de diverses menaces, dont celle du changement climatique.
Principales découvertes et avantages
- En raison du réchauffement climatique qui est survenu sur la durée de la recherche, les populations d'amidonnier sauvage ont été exposées à une pression accrue de sélection et ont accumulé plus de mutations, ce qui témoigne de la vulnérabilité des populations et de la nécessité de conserver les ressources phytogénétiques.
- Les réponses génétiques de l'amidonnier au changement climatique ont été extrêmement complexes; cependant, certaines populations ont conservé la capacité d'acquérir d'autres mutations de résistance au changement climatique pour une adaptation future.
- La recherche et l'identification de gènes de résistance aux impacts du changement climatique pourraient mener à la mise au point de cultures plus résistantes.
- La compréhension des réponses génétiques au réchauffement climatique pourrait aussi informer la prédiction de la vulnérabilité des cultures.
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