« Les variétés les meilleures aujourd’hui ne seront pas celles de demain. Pour aider les sélectionneurs à orienter leur travail, nous étudions les mécanismes de réponse physiologique du blé et du maïs à des stress climatiques, comme le déficit hydrique ou les températures élevées, qui vont devenir plus fréquents et intenses », explique Boris Parent, responsable de l’équipe Mage (1) de l’Inrae de Montpellier, dans l’Hérault.

Identifier les variétés qui combinent des caractères intéressants

La vitesse d’élongation des feuilles, la transpiration ou encore la formation des grains, par exemple, varient en fonction du climat mais aussi des variétés. « Nous explorons la diversité des réponses dans des collections de plantes, afin d’identifier celles qui présentent des combinaisons de caractères intéressants et mesurer les avantages adaptatifs que cela leur apporte », note le chercheur.

La diversité génétique balayée est très large. « Au-delà des variétés connues, nous observons des plantes d’une douzaine de triticum apparentés au blé. Et pour le maïs, il y a aussi bien des lignées et des hybrides que des populations de pays adaptées à différents milieux : tropical, subtropical ou d’altitude », précise-t-il.

Cumuler des caractères adaptatifs

À partir de ces données, l’équipe Mage a construit un modèle écophysiologique qui décrit la relation entre la croissance de la plante et son environnement. Celui-ci est ensuite intégré dans un modèle de culture afin d’étudier l’impact de chaque combinaison de caractères sur le rendement, pour différents lieux à l’échelle européenne et avec plusieurs scénarios climatiques, fournis par les projections du Giec. « Nous identifions ainsi les combinaisons qui cumulent le plus de caractères adaptatifs pour régulariser les rendements dans chaque situation », souligne-t-il.

Avec des partenaires privés et des instituts techniques, ces chercheurs réalisent également des essais au champ avec des variétés existantes. « Cela nous permet de valider les résultats du modèle », relève-t-il. En parallèle, l’équipe identifie les chromosomes concernés par ces mécanismes d’adaptation. « Il nous reste encore beaucoup à apprendre. Mais nous avons déjà repéré des ensembles de caractères intéressants, souvent en partenariat avec des sélectionneurs. »

Frédérique Ehrhard

(1) L’équipe Mage (Modélisation et analyse des interactions génotype-environnement) fait partie du Lepse (Laboratoire d’écophysiologie des plantes sous stress environnementaux).