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PHYTOGÉNÉTIQUE

Depuis 1960, l' amélioration des plantes a connu, tant en France qu'à l'étranger, des résultats spectaculaires qui se traduisent par des progrès quotidiens dans notre vie. Citons, entre cent exemples, l'extension des zones de culture de maïs grâce aux hybrides précoces, la création de céréales à paille courte, tolérant de fortes fumures azotées, résistantes à la verse et assurant une productivité très élevée, ou encore l'accroissement des rendements du palmier à huile, les hybridations nouvelles chez les Citrus, la résistance à l'anthracnose chez les haricots.

Jusqu'aux années 1990, les plus grands succès n'ont pas été liés à l'utilisation des dernières acquisitions de la biologie. Ils résultent essentiellement de manipulations encore empiriques. Par contraste avec les résultats très positifs ainsi acquis, une imprécision notable quant aux mécanismes et aux bases génétiques des méthodes employées est donc à souligner. Il suffira d'en prendre pour preuve le fait que les effets de recombinaison et de dosage des gènes appartiennent au domaine de l'aléatoire.

Les sélectionneurs sont parfaitement conscients de ces lacunes et tentent de développer des méthodes nouvelles qui exploiteraient mieux les progrès de la biologie. Certaines sont déjà opérationnelles (production d'haploïdes par culture d'anthères in vitro) ou presque (production de variants), d'autres plus récentes (fusions, hétérosis cytoplasmique) sont très prometteuses et progressent de jour en jour. Des résultats étonnants sont maintenant acquis. Il reste, cependant, beaucoup à comprendre dans les mécanismes d'expression des gènes, dans les effets de redondance et de polyploïdie. Seules des recherches de base, conduites par des sélectionneurs, pourront apporter les éléments de réponse à un certain nombre des multiples problèmes qui restent posés.

Maîtrise du niveau de ploïdie

Un des principes de base de la génétique repose sur la continuité des nombres et des formes chromosomiques. Chaque groupe biologique possède, en effet, un nombre de chromosomes caractéristiques qui peut être considéré comme celui de l'ancêtre commun du genre et qui est d'ailleurs appelé le nombre basal x.

Beaucoup de variations se produisent à partir de ce nombre basal ; généralement, ce sont des séries de multiples caractérisant un niveau de ploïdie : 1 x ( haploïde), 2 x (diploïde), 4 x (tétraploïdie).

Ces niveaux de ploïdie ont une signification évolutive certaine : la valeur sélective d'un individu dépend des effets de dosage de l' information génétique, qui non seulement peut s'additionner d'un stock basal au suivant, mais surtout permet un grand nombre d'interactions alléliques, dont l'importance est soulignée par les travaux les plus récents de génétique quantitative végétale.

Les sélectionneurs ont donc cherché à acquérir la maîtrise des niveaux de ploïdie soit pour simplifier, soit pour multiplier la constitution chromosomique.

La production d'haploïdes

Des cellules haploïdes, les microspores, se forment normalement dans l'anthère des étamines ; elles deviendront des grains de pollen. Ces derniers, surtout chez les Solanées et plus spécialement les Nicotiana, peuvent, dans certaines conditions de culture in vitro, se développer et donner des embryons puis des plantes haploïdes (J.-P. Bourgin et J.-P. Nitsch). Les modalités aujourd'hui mieux précisées (G. Pelletier), les analyses cytologiques obtenues (B. Norreel, B. Vazart) permettent un bon contrôle du phénomène, bien que les mécanismes intimes soient encore ignorés.

En effet, le programme « normal » de développement d'une microspore comprend les grandes étapes suivantes :

– l'isolement, par formation de la paroi à deux couches (l'intine et l'exine) qui enveloppera le[...]

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Écrit par

  • : professeur universitaire, directeur de recherche à l'Institut national de la recherche agronomique

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

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