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La sélection animale et végétale

Si la sélection m’était contée

Publié le 28/06/2018 - 15:43

Il y a 10 000 ans, la sélection était empirique et pragmatique. La sélection moderne s’appuie sur des acquis scientifiques qui ouvrent des perspectives illimitées. © ChiccoDodiFC/Fotolia

La sélection végétale ou animale n’est pas qu’un sujet scientifique, les amoureux de l’histoire en ont aussi pour leur compte. Car l’histoire de la sélection est intimement liée à celle de l’histoire des hommes. Les acquis scientifiques depuis la fin du XVIIIe siècle ont permis une accélération des démarches réfléchies de sélection. Les progrès technologiques et scientifiques de ce début de XXIe siècle ouvrent un champ de perspectives nouvelles et infinies. Mais l’histoire commence en fait il y a plus de 10000 ans. Entretiens avec Michel Delseny, biologiste des plantes et Michel Tissier, ancien directeur d’Umotest.

 

Pas facile de donner une date précise des débuts de la sélection. Mais pour faire simple, à partir du moment où l’homme se sédentarise au néolithique (-10000 av JC), il commence à pratiquer l’agriculture, pour se nourrir en complément de la chasse et de la cueillette. « La domestication des plantes à l’époque, reste très empirique, basée sur l’observation de certains caractères, taille des grains, non-déhiscence pour limiter les pertes… Il fallait faire preuve de pragmatisme », commente Michel Delseny, directeur de recherche émérite du CNRS. La domestication de l’ancêtre de nos bovins actuels (l’auroch ou Bos primigenius) semble en effet correspondre à cette période. Au gré des migrations de population, les espèces se sont fixées et, avec la sédentarisation des hommes, l’élevage est devenu plus facile « Mais à savoir si les peuples se sont fixés pour faire de l’élevage ou si l’élevage a permis de sédentariser les peuples, vaste débat », note Michel Tissier, ancien directeur d’Umotest.
Quoi qu’il en soit, « au début, il s’agissait de manger et, petit à petit, la domestication des espèces s’est focalisée sur leur capacité à produire de la viande, du lait et de faire des travaux aux champs et tirer l’araire (l’ancêtre de la charrue) », poursuit le spécialiste. Et quelques siècles plus tard, l’empire romain a amené de la modernité, a fait évoluer les espèces pour nourrir ses armées.

Longtemps ignorés, les travaux de Gregor Mendel, moine de son état,  donneront un vrai coup d’accélérateur à la sélection telle que nous la connaissons aujourd’hui. © devisstudio/Fotolia

Mendel et les lois de la génétique


Les acquis scientifiques qui donneront un coup d’accélérateur à la sélection telle que nous la connaissons aujourd’hui, sont les travaux sur le pois de Gregor Mendel en 1865 et ses lois de la génétique. Ses lois définissent la manière dont les gènes se transmettent de génération en génération « C’était un génie, mais il a bossé dans l’indifférence et l’adversité », commente Michel Tissier.
« En effet, il a longtemps été ignoré, d’une part parce qu’il publiait en allemand et d’autre part sans doute parce qu’il a été accaparé par ses responsabilités monastiques », ajoute Michel Delseny.
Ces fameuses lois seront redécouvertes au début du XXe siècle par des Néerlandais (Carl Correns et Hugo de Vries) puis l’américain Thomas Morgan en 1920 grâce à ses travaux sur la drosophile. Michel Delseny tient à rappeler aussi que c’est à la fin du XIXe siècle que Louis de Vilmorin théorise aussi sur l’hérédité des plantes.
« N’oublions pas aussi de mentionner les travaux de Charles Darwin, sa théorie de l’évolution d’une part et celle de la sélection naturelle, à savoir que les individus les plus aptes et les plus adaptés à leur environnement sont les plus féconds, ce sont ceux qui subsistent et transmettent des caractères de nature héréditaire. Et comme pour Mendel, il y a ceux qui n’y croyaient pas du tout », note Michel Tissier.


L’essor de la recherche scientifique


Les années 1930 et celles qui suivront sont marquées par l’essor de la recherche scientifique, en génétique et amélioration des semences. « Les agriculteurs de l’entre-deux-guerres et de l’après-guerre se retrouvent dans une situation d’urgence alimentaire, il faut produire en grande quantité, c’est à cette période aussi que l’on assiste à la création de firmes semencières, coopératives agricoles. La profession s’organise et, en 1932 est créé le catalogue officiel des semences. À noter aussi la création du CNRS en 1939, du Gnis en 1941 et de l’Inra en 1946 », détaille le biologiste des plantes. « à cette époque, on faisait le postulat que les variations de performance entre individus étaient le fait d’un grand nombre de gènes, le concept de valeur génétique d’un individu s’appliquait à toutes les espèces. Les bases de la sélection étaient posées », précise Michel Tissier. La découverte de la structure de l’ADN (1954) par Watson et Crick , le déchiffrage du code génétique, et la découverte de la régulation des gènes (Lwoff, Jacob et Monod en 1965), sonnent comme un vrai coup d’accélérateur.
En sélection bovine, dans les années 1950, on développe l’insémination animale. « Il faut rappeler qu’à l’époque, il ne s’agissait pas de faire de la diffusion génétique, elle était uniquement motivée par des raisons sanitaires. Éviter que les animaux ne se transmettent les maladies sexuellement transmissibles. La qualité sanitaire du cheptel français s’est considérablement améliorée. Ensuite, il a fallu travailler sur les problèmes de conservation de la semence au-delà de 48 heures Grâce aux techniques de congélation (neige carbonique, azote liquide), on a levé ce frein. Cela n’a l’air de rien, mais ce furent des grandes évolutions pour la mise en place de nos schémas de sélection actuels. Puis on s’est attardé en effet sur la valeur génétique des animaux par la mise en place du testage sur les descendants. Avec parallèlement la mise en place de protocoles harmonisés, la création de structures dédiées au contrôle de performance, tout ceci a été gravé dans le marbre grâce à la loi sur l’élevage en 1966 qui aura été fondamentale par rapport aux résultats obtenus », se souvient Michel Tissier.
« La découverte de la structure de l’ADN ouvre la voie de la biologie moléculaire. Le développement des outils de génie génétique, le clonage… autant de nouvelles techniques qui profitent à l’amélioration des plantes. La première carte génétique du maïs avec des marqueurs moléculaires paraît en 1986 aux USA, le premier OGM, un tabac résistant à la kanamycine voit le jour en Belgique en 1983 », note pour sa part Michel Delseny.


Essor de la génomique à partir des années 1990


À partir des années 1990, on commence à parler de génomique (étude des génomes) avec différents programmes de recherche liés à l’utilisation de la plante modèle, Arabidopsis thaliana. En 2000, son génome est totalement séquencé (130 millions de paires de bases, 30 000 gènes).
Un programme identique est lancé sur le riz, achevé en 2005. On s’attaque à la vigne dont le génome est séquencé en 2007, ceux de sorgho, concombre et maïs en 2009 et ceux de colza, soja et pommier en 2010. « Tout ceci a aussi été rendu possible par l’essor de l’informatique et l’amélioration des technologies. À titre d’exemple, il a fallu sept ans pour séquencer Arabidopsis, aujourd’hui un seul laboratoire est capable de séquencer un génome humain en 1 semaine et pour la modique somme de 1 000 euros. Ce mouvement a bien été accompagné par la profession semencière et la volonté des pouvoirs publics d’accompagner la recherche. Ces efforts sont relayés par 2 programmes nationaux, Génoplante et Génopole. Ce fut important car cela a permis de faire converger les intérêts de tous les scientifiques de la recherche privée ou publique », précise Michel Delseny. Constat identique pour la sélection animale « Jusqu’aux années 2010, c’est l’exemple parfait d’une collaboration entreprises privées, coopératives et recherche publique qui a permis de faire de la France, un des leaders mondiaux de la sélection animale. Tout le monde était autour de la table et jouait le jeu, même si certains acteurs pouvaient être concurrents », rappelle fièrement Michel Tissier.


L’histoire n’est pas finie…


De l’avis de nos interlocuteurs, les temps ont quelque peu changé. Du côté de la sélection animale, à force de regroupement, tout est entre les mains de grands groupes qui ont leurs propres moyens de recherche et ne sont pas nécessairement prêts à partager. Du côté végétal, « c’est la pression sociétale, les mouvements anti-OGM qui paralysent l’industrie semencière européenne qui est en train de perdre son leadership », regrette Michel Delseny. Mais l’histoire est loin d’être finie, au-delà des difficultés, l’histoire moderne de la sélection ne fait que commencer au regard des nouveaux challenges. Les nouveaux outils tels que la sélection assistée par marqueurs, la transgénèse, les ciseaux génétiques (CRISPR/Cas9)… devraient permettre de sélectionner la plante ou la vache idéale pour n’importe quel écosystème donné. Mais il y a encore beaucoup d’étapes à franchir…

 

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