Comme nous l’avons déjà souligné à d’autres occasions, l’agriculture moderne est confrontée à un grand défi crucial : il s’agit de l’adaptation des cultures au changement climatique. À cet égard, nous connaissons aujourd'hui un intéressant étude centenaire qui pourrait sauver l’agricultureselon les chercheurs, et traite de la relation entre l'orge et le changement climatique.
Le orge est l'une des céréales les plus anciennes que l'humanité ait cultivéesproduit pendant des milliers d'années dans des climats aussi variés que le désert égyptien ou les montagnes andines, grâce à une grande adaptabilité. Cependant, la diversité génétique de l’orge a été considérablement réduite au cours des dernières décennies, la rendant vulnérable aux conditions climatiques extrêmes actuelles. Pour cette raison et avec la volonté de contrecarrer cette situation, une ancienne expérience agricole constitue un outil inestimable pour les chercheurs, il s'agit de l'étude Barley Composite Cross II.
Barley Composite Cross II, l'expérience qui réécrit l'évolution de l'orge
L'expérience Orge Composite Cross II (CCII) a débuté en 1929 à Davis (Californie, États-Unis) et a été conçu comme une ressource pour améliorer la résistance de l'orge aux conditions chaudes et sèches. Avec plus de 58 générations de plantes observées sur près d'un siècle, il s'agit de l'une des études les plus longues et les plus significatives sur l'adaptation naturelle des cultures au milieu. Dans le cadre du projet qui a débuté il y a près de 100 ans, des milliers de variétés d'orge de différentes régions du monde se sont affrontées et ont évolué sans intervention humaine directe. L'objectif était d'utiliser les variétés les mieux adaptées au climat californien, caractérisé par des étés secs. . et des hivers doux, et ceux qui ont prospéré étaient les plus prédominants.
L’expérience est devenue une sorte de «record évolutif en action de l'orge» qui nous permet d'observer comment les gènes de l'orge changent pour s'adapter aux nouvelles conditions environnementales. Grâce à cet outil, les scientifiques peuvent étudier comment une population diversifiée se transforme par des processus de sélection naturelle en une communauté à forte homogénéité génétique, dominée par des lignées résistantes aux conditions climatiques locales. Dans le cas de l’orge étudiée, une seule lignée génétique a commencé à dominer la population, représentant plus de 60 % de la totalité de l’orge cultivée.
Il faut dire que dans le cadre des cultures, une forte homogénéité génétique Cela peut être à la fois un avantage et un risque. Comme avantage, il facilite l’uniformité du rendement, de la taille et de la qualité des fruits obtenus, ce qui est souhaitable dans l’agriculture commerciale. Cependant, cela peut également rendre la population plus vulnérable aux changements environnementaux, aux maladies ou aux ravageurs, puisque le manque de diversité génétique réduit la probabilité que certaines plantes possèdent des caractéristiques leur permettant de mieux résister aux menaces environnementales.
Des gènes qui aident l'orge à s'adapter au changement climatique
Au fil des années, grâce à l'expérience Barley Composite Cross II, les scientifiques ont détecté des millions de changements génétiques, montrant comment certains gènes contribuent à l'adaptabilité de l'orge. Parmi eux se trouvent ceux qui contrôlent le cycle de reproduction, et plus particulièrement la période de floraison. Dans un environnement comme la Californie, où le temps chaud et sec peut raccourcir la saison de croissance, il est crucial que l'orge fleurisse au bon moment, car une floraison trop précoce pourrait exposer les fleurs au gel et une floraison tardive pourrait priver les plantes de recevoir suffisamment d'eau. . En ce sens, des chercheurs de l'Université de Californie à Riverside ont identifié des gènes spécifiques qui ajustent ce cycle (gènes HvCEN et Ppd-H1), accélérant ainsi le cycle de vie de la plante pour éviter les périodes les plus sèches de l'été.
Il faut dire que les résultats de l'expérience CCII ont des implications non seulement pour l'orge, mais aussi pour d'autres céréales comme le blé, le riz et le maïs, qui partagent certaines similitudes génétiques. Comprendre les mécanismes d'adaptation de l'orge peut inspirer le développement de nouveaux stratégies pour renforcer d’autres cultures face à la menace du changement climatique. Le génie génétique et les technologies telles que CRISPR (outil d'édition génétique) permettent la manipulation de gènes spécifiques pour optimiser la résistance et l'adaptabilité des cultures.
Bien que l’étude Barley Composite Cross II ait démontré l’efficacité de la sélection naturelle pour l’adaptation locale, elle suggère également que il est nécessaire d’équilibrer l’adaptabilité environnementale et la performance agricole. Parfois, les gènes qui augmentent la résistance climatique peuvent rivaliser avec ceux qui augmentent la production céréalière, ce qui pose inévitablement d’importants dilemmes lors du développement de nouvelles variétés.
Concevoir des cultures plus résistantes et optimisées pour les conditions climatiques défavorables est une priorité et constitue l’un des moyens d’assurer la disponibilité de nourriture et de nourriture ; assurer la sécurité alimentaire pour l’avenir. Une expérience visant à améliorer une variété d’orge destinée au marché californien est devenue une ressource très précieuse dans cette course contre la montre pour adapter l’agriculture au changement climatique.
Vous pouvez découvrir tous les détails de cet intéressant travail à travers cet article publié sur le site de l'Université de Californie (Riverside), et dans cet autre article publié sur le site de la revue scientifique Science.
