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Le « boosted breeding » ou « sélection améliorée” aussi appelée « sélection stimulée » est une technologie de reproduction végétale innovante développée par la société américaine Ohalo . Sortie de l’ombre l’année dernière grâce à un financement de $ 100 millions, la start-up américaine Ohalo, spécialisée dans la sélection végétale, fait beaucoup parler d’elle avec sa technologie de « sélection boostée ». Cette technologie permet aux plantes de transmettre 100% de leurs gènes à leur descendance au lieu des 50% habituels dans la reproduction traditionnelle. Après la sélection hybride, bientôt centenaire, la sélection stimulée pourrait avoir un impact de même ampleur, non sur une sélection de cultures mais sur toutes les cultures.
Lors du sommet World Agri-Tech qui s’est tenu en mars à San Francisco, M. Friedberg a fourni au site Agfunder les détails de cette technique qui garantit que la progéniture de deux plantes héritera de toutes les caractéristiques désirées, garantissant ainsi que les deux parents transmettent l’intégralité de leur génome à leur descendance.
Des semences génétiquement identiques
La technologie utilise des protéines spécifiques pour désactiver efficacement le mécanisme naturel de division des gènes de chaque parent lors de la reproduction. Cette nouvelle technologie pourrait changer la donne dans le monde de la sélection des cultures, car les plantes qui en résultent contiennent toutes les caractéristiques bénéfiques des deux parents plutôt qu’une moitié aléatoire des caractéristiques de chaque parent. Autrement dit, le résultat est une descendance avec un matériel génétique doublé, un phénomène appelé polyploïdie.
Il est intéressant de noter que les plantes sélectionnées à l’aide de cette technologie ont des rendements nettement plus élevés, déclare à Agfunder la startup, créée en 2019 par la société d’investissement de Friedberg, son PDG, et le fond de capital-risque The Production Board.
Comme le processus fournit l’intégralité du génome de chacune des plantes parentales boostées, toutes les semences qu’elles produisent sont génétiquement identiques, explique Dave Friedberg. La technologie développée par Ohalo peut donc remplacer les méthodes traditionnelles de multiplication végétative Par conséquent, la technologie d’Ohalo peut permettre la production de semences uniformes pour les agriculteurs, en remplaçant les méthodes traditionnelles de multiplication végétative encore utilisées dans de nombreux systèmes de culture. C’est une source d’économie de temps et d’argent.
Encadré : pommes de terre et boosted breeding
Prenant l’exemple des pommes de terre, M. Friedberg explique, toujours dans Agfunder, qu’ elles produisent des semences qui sont toutes génétiquement différentes, si bien que la plupart des pommes de terre sont cultivées à partir d’autres pommes de terre (« pommes de terre de semence »), qui sont coupées en petits morceaux et plantées. Pour la première fois, le boosted breeding permettra de créer de véritables semences de pommes de terre.
Les avantages de cette technologie concernant les pommes de terre sont nombreux :
- Amélioration de la résistance aux maladies et aux ravageurs grâce à la combinaison des gènes de différentes variétés ;
- Augmentation des rendements: la possibilité de transmettre 100% des gènes des parents permet de maximiser les caractéristiques favorables et d’obtenir des récoltes plus abondantes ;
- Amélioration de la qualité nutritionnelle: la possibilité de combiner des gènes permet d’augmenter la teneur en vitamines, minéraux et autres composants bénéfiques pour la santé ;
- Adaptation au changement climatique: le boosted breeding permet de développer des variétés de pommes de terre plus résistantes à la sécheresse et aux températures extrêmes ;
- Réduction de l’utilisation d’intrants: la sélection de variétés résistantes diminue le recours aux engrais et aux produits phytosanitaires ;
- Création de nouvelles variétés avec des caractéristiques spécifiques : choix de textures, de couleurs, de teneur en amidon…
Les trois principaux avantages du boosted breeding
Finalement, la sélection stimulée présente trois avantages principaux :
- Le premier est la sélection de précision, qui permet de contrôler ce que l’on combine et d’obtenir l’alliance exacte de la mère et du père. On peut ainsi accumuler les caractéristiques désirées et savoir ce que l’on va obtenir lorsqu’on fait un croisement.
- Le deuxième avantage est la production de « vraies semences », car toutes les semences ont exactement le même capital génétique. On peut produire des semences dans des cultures pour lesquelles les semences sont interdites ou strictement réglementées pour des raisons liées à la sécurité alimentaire, à la protection de l’environnement ou à la préservation de la biodiversité. Tel est le cas des OGM, des espèces exotiques envahissantes ou des variétés protégées. La production de semences par boosted breeding devient possible dans les cas où la consanguinité et l’hybridation sont difficiles voire impossibles. Tel est le cas des plantes possédant des mécanismes d’auto-incompatibilité ou des barrières génétiques.
La sélection stimulée permet également la production de semences dans les cas d’apomixie de plantes à reproduction asexuée ou de polyploïdie c’est-à-dire de présence de multiples jeux de chromosomes créant des barrières à l’hybridation. De nombreuses espèces de fruits, comme certaines variétés de pommes sont auto-incompatibles. L’hybridation entre espèces très éloignées comme le blé et le riz est extrêmement difficile en raison de barrières génétiques. Le pissenlit est un exemple de plante qui se reproduit par apomixie.
- Le troisième avantage est l’accroissement des rendements. En effet les rendements explosent lorsque l’on procède à des sélections à partir de parents distincts qui ont des gènes ou des allèles très différents.
D’après Agfunder