Blé résistant sans pesticide : sélection variétale en Allemagne
En blé et grandes cultures, la sélection variétale permet d'utiliser moins de pesticides, en recherchant une plante à haut rendement, résistante aux aléas. Visite des laboratoires high-tech du centre allemand de recherche sur les plantes cultivées, l’Institut Julius Kühn (JKI).
Sous serre et en laboratoire, les scientifiques simulent des conditions extrêmes, des attaques de ravageurs et des contaminations pour observer la réaction d’un très grand nombre de variétés de plantes de blé et de céréales. S’ils trouvent une variété qui combine des caractéristiques intéressantes, ils espèrent que ses marqueurs génétiques permettront de cultiver le blé du futur avec peu de pesticides.
Cette vidéo est co-produite par INRAE, l’Institut national de recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement.
Au centre de l’Allemagne, la région du Harz est le berceau historique de la sélection variétale dans le pays.
Cette étape en Allemagne est la cinquième étape de mon « Field Trip », mon tour d’Europe de la recherche scientifique en agronomie.
L’Alliance européenne de recherche vers une agriculture sans pesticides a vu le jour à l’initiative d’INRAE et de ses homologues allemands ZALF et JKI. Elle réunit 34 organismes de recherche issus de 20 pays européens, désireux d’unir leurs forces et de faciliter les échanges de connaissances et d’expertises. Son objectif : accompagner scientifiquement l’objectif ambitieux fixé par la Commission européenne de réduire de moitié l’utilisation des pesticides d’ici 2030.
Le site de l’alliance et des 34 membres :
https://www.era-pesticidefree.eu/About-us
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La liste des intervenant·e·s de cette vidéo (par ordre d’apparition) :
- Holger Zetzsche : institut de recherche sur la résistance et la tolérance au stress, JKI
- Gwendolin Wehner : tolérance au stress abiotique (chaleur, sécheresse), JKI
- Veronic Töpfer : doctorante, JKI
- Albrecht Serfling : tolérance au stress biotique, rouille brune du blé, JKI
- Torsten Will : entomologiste, relation plante-insecte, JKI
La publication dont je parle au début de la vidéo :
https://www.nature.com/articles/s41598-020-77200-0
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Mon impact transport :
Je suis très attentif à limiter mon bilan carbone. Pour cette vidéo, mon impact transport (source : Ademe/monimpacttransport.fr) est de 1,40 kg CO2e pour parcourir 624 km en train et transports en commun, soit 90,60 kg CO2e de moins que si j’avais opté pour la voiture et 78,60 kg CO2e de moins que l’avion.
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Une série de Pierre Girard, co-produite avec INRAE
Auteur :
Caméra et montage :
Images en France, Roumanie, Hongrie et Belgique :
Graphisme :
Traduction et sous-titrage :
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- FieldTrip_EU
La sélection variétale au service d’une agriculture sans pesticides
Au cœur de l’Allemagne, dans le massif du Harz, se trouvent les laboratoires de pointe de l’Institut Julius Kühn. Ce centre est l’un des membres fondateurs de l’Alliance européenne de recherche pour une agriculture sans pesticides, aux côtés de l’INRAE et d’autres partenaires internationaux. Les scientifiques y mènent des recherches cruciales pour développer le blé du futur : une céréale capable de résister aux aléas climatiques et aux pressions parasitaires, sans recours aux produits phytosanitaires.
L’étude des variétés : modernes contre anciennes
L’équipe, dont fait partie Holger Zetzsche, a récemment publié une étude d’envergure comparant les performances de 178 variétés de blé, anciennes et modernes. Si les variétés anciennes possèdent des caractéristiques génétiques intéressantes, les chercheurs ont conclu que seules les variétés modernes permettent de combiner efficacement les traits nécessaires pour maintenir des rendements adaptés aux besoins alimentaires mondiaux tout en assurant une meilleure résilience.
Résister aux conditions extrêmes : la simulation de la sécheresse
Gwendolin Wehner, chercheuse à l’institut, travaille sur la simulation des conditions climatiques extrêmes. Pour tester la résistance au stress hydrique, les plants sont placés dans une solution contenant du polyéthylène glycol (PEG), un polymère qui empêche l’absorption de l’eau par les racines, reproduisant ainsi les effets d’une sécheresse intense. Cette méthode permet d’évaluer la capacité de survie et d’adaptation des différents génotypes face au changement climatique.
La protection contre les maladies et les insectes
Le blé du futur doit également faire face aux pathogènes, comme la rouille brune, qui peut réduire le rendement d’un champ jusqu’à 25 %. Albrecht Serfling et son équipe scrutent la réaction de milliers de variétés face à ces champignons.
Parallèlement, la lutte contre les ravageurs, tels que les pucerons, est au centre des travaux de Torsten Will. Ce dernier utilise une technique d’électropentétrographie extrêmement minutieuse : il équipe l’insecte d’un fil d’or, mesurant à peine un demi-millimètre, relié à un circuit électrique. Si le puceron pénètre la feuille avec son stylet, le circuit se ferme, permettant d’observer précisément le moment où l’insecte tente d’injecter sa salive (et potentiellement des virus) dans la plante. Cette recherche permet d’identifier des mécanismes de défense naturelle, comme : - Une densité accrue de poils sur les feuilles (trichomes). - Une couche de cire spécifique. - La présence de substances chimiques protectrices dans les tissus de la plante.
L’innovation génétique au-delà des OGM
Le travail des chercheurs repose sur l’exploitation des mutations génétiques déjà présentes naturellement dans le patrimoine génétique du blé, et non sur la création d’OGM en laboratoire. Par l’analyse de marqueurs génétiques, ils identifient des corrélations entre des portions spécifiques de l’ADN et des caractères agronomiques avantageux, tels qu’un meilleur rendement ou une résistance accrue aux maladies.
Ces découvertes, bien qu’issues de conditions contrôlées en laboratoire, constituent une étape indispensable avant la validation finale en plein champ. Cette approche multidisciplinaire, combinant génétique, physiologie végétale et entomologie, est essentielle pour atteindre l’objectif ambitieux d’une agriculture européenne durable et moins dépendante des pesticides.
