Connaître le potentiel d'adaptation des maïs de demain picto

L'ENJEU

Privilégier les variétés les plus résilientes face au réchauffement climatique

Pour la plupart des espèces cultivées, changement climatique rime avec baisse des rendements. L’une des explications étant l’impact négatif de la fréquence accrue des épisodes chauds et secs sur l’activité photosynthétique et l’élaboration du rendement. Une minorité de plantes disposent d’un processus de photosynthèse particulier, dit « en C4 », qui leur procure un meilleur rendement photosynthétique en conditions chaudes et sèches. En France métropolitaine et en Europe le maïs et le sorgho sont les principales cultures produites à grande échelle disposant de ce mécanisme. Par nature, elles possèdent donc un atout face au réchauffement climatique.
Pour connaître le potentiel d’amélioration du maïs en termes de performances et d’impact environnemental, une communauté d’acteurs de la recherche privée et publique, dont Arvalis fait partie, a mené durant dix ans des travaux dans le cadre du programme Amaizing(1). Ces travaux ont enrichi les connaissances sur le maïs. Ils ont permis d’identifier les pratiques culturales à privilégier pour adapter la culture aux nouvelles conditions agroclimatiques. Et ils ont montré que l’innovation variétale était un axe de recherche valable pour valoriser les capacités de résilience du maïs face au réchauffement climatique.

(1) Amaizing a été mis en place pour soutenir la compétitivité des filières françaises de sélection et de production du maïs tout en répondant aux attentes d’une production durable et de qualité. Financé par l’ANR-PIA et coordonné par l’INRAE, il a fédéré 23 partenaires : 14 unités mixtes de recherche publiques rattachées à différents centres de l’INRAE à travers la France, 8 sociétés et coopératives privées, et Arvalis. Ensemble ils ont mené des travaux durant 10 ans.

Question posée à Arvalis

Est-il possible de déceler dans le patrimoine génétique du maïs les caractères qui le rendraient plus résilient face au réchauffement climatique, afin de renforcer l’expression de ces caractères dans les variétés de demain ?

L'ACTION ARVALIS

Arvalis a rejoint la communauté de chercheurs fédérée au sein du programme Amaizing

Ensemble ils ont produit différentes études écophysiologiques et génétiques sur le maïs, visant plusieurs objectifs :

  • Connaître la ressource et la diversité génétique existante : on a ainsi appris que l’on dispose d’un « réservoir de gènes » très riche et diversifié au moyen duquel on peut continuer à améliorer les variétés de maïs ; cela offre la possibilité de créer de nouvelles variétés à la fois plus productives et résilientes face au changement climatique.
  • Séquencer le génome du maïs puis isoler des marqueurs génomiques (portions d’ADN) et mesurer leurs impacts sur le rendement. Ces derniers (négatifs, nuls ou positifs) ont été évalués en fonction de différents scenarios climatiques (frais et humide, chaud et humide ou chaud et sec) et selon que la culture est irriguée ou non. On a ainsi identifié quelques interactions génétique-climat prometteuses.
  • Déterminer les caractéristiques écophysiologiques à la base du progrès génétique des 50 dernières années afin de maintenir l’innovation génétique dans le futur.

RESULTATS

Plus de connaissances à la disposition des sélectionneurs

Des méthodes (analyses génétiques, évaluation des variétés vis-à-vis des stress, techniques de sélection végétales…) ont été mises au point et des marqueurs génétiques identifiés. Grâce à ces avancées, les sélectionneurs sont aujourd’hui en mesure d’utiliser plus rapidement la diversité génétique pour créer de nouvelles variétés de maïs, qui seront productives y compris dans un contexte de réchauffement climatique.

Approfondissement

  • Lire l’article de Perspectives Agricoles n°480 « Projet Amaizing : concevoir et évaluer les maïs du futur »

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