Des recherches australiennes sont en cours pour créer une plate-forme génomique avancée qui aidera les producteurs à relever les défis de l'industrie, à améliorer les performances et à créer des variétés plus savoureuses de cultures fruitières populaires.
Les scientifiques de l'université Murdoch étudient le génome de cinq fruits - banane, ananas, papaye, cachiman et fruit de la passion - et le directeur du centre, le professeur Rajeev Varshney, explique que si l'intégration de la recherche génomique dans l'amélioration des cultures a été réalisée dans plusieurs cultures à grande échelle, le moment est idéal pour les cultures horticoles de commencer à construire une base de connaissances.
« Nous souhaitons nous pencher sur certaines caractéristiques clés exigées par les consommateurs, mais aussi par l'industrie, comme le changement climatique », explique le professeur Varshney. « L'augmentation de la température, la sécheresse et la baisse de la productivité des cultures nous obligent à nous pencher sur ces questions. Nous devons développer nos cultures pour qu'elles puissent produire davantage. Si l'on procède de manière traditionnelle, par exemple en développant de meilleures variétés par sélection traditionnelle, cela prend du temps, peut-être 10 à 15 ans. Nous savons que ces éléments sont contrôlés par les gènes, c'est pourquoi nous doublons une plateforme appelée « Plateforme de génomique avancée », avec l'aide de Hort Innovation, et l'objectif est de fournir des solutions génétiques. Cela se fera en comprenant l'architecture génomique des cultures par le séquençage et le décodage des génomes. »
Le professeur Varshney espère qu'en fournissant à l'industrie horticole les informations obtenues grâce à ses recherches, le résultat sera la création de variétés plus désirables dans un laps de temps presque deux fois plus court (5 à 6 ans). Les cultivateurs et les producteurs en tireront des avantages indirects en termes de productivité.
« Notre plateforme aura des applications directes et indirectes pour les producteurs », a-t-il déclaré. « Par exemple, nous pouvons mettre au point des puces génétiques qui leur permettront de prédire le type de fruits ou de caractéristiques que produira une variété donnée. Deuxièmement, ces puces génétiques peuvent également être très utiles du point de vue de la biosécurité. Mais il y aura de nombreux avantages indirects, car cette plateforme sera utilisée par les sélectionneurs pour doubler les variétés dont les producteurs ont besoin. Ces derniers guideront donc le développement de variétés améliorées qui présenteront des caractéristiques telles qu'une plus grande tolérance à la sécheresse et à la chaleur, ainsi qu'une meilleure taille et un meilleur goût des fruits. Nous voulons également former la prochaine génération de scientifiques pour faire passer l'amélioration des cultures au niveau supérieur en intégrant la recherche génomique dans la sélection. Nous voulons que l'Australie soit à la pointe de la sélection assistée par la génomique, en particulier pour les cultures horticoles, au niveau international - et c'est le moment idéal. »
Les avantages ne se manifesteront pas seulement au niveau agronomique ou au niveau des producteurs, qui bénéficieront d'une meilleure sécurité alimentaire et de cycles de culture plus cohérents pour un approvisionnement plus stable des marchés nationaux et d'exportation, mais aussi de la possibilité de créer des variétés plus savoureuses pour les consommateurs, qui répondent à leurs besoins.
Il a ajouté que la recherche se concentre actuellement sur les caractéristiques axées sur le consommateur, telles que le goût et la taille, mais que dans les décennies à venir, les études pourraient s'étendre à la résilience à long terme des cultures.
« Lorsque l'on améliore la productivité des cultures fruitières, il est certain que les producteurs obtiendront un meilleur prix car les ventes seront plus importantes », a déclaré le professeur Varshney. « L'un des principaux besoins des consommateurs étant le goût, cela pourrait même conduire à des prix plus élevés, en particulier sur les marchés d'exportation. Par exemple, dans le cas de la papaye, les consommateurs veulent qu'elle ait bon goût, mais qu'elle soit de petite taille. Lorsque les gens l'achètent, ils la coupent en morceaux et la mettent au réfrigérateur. D'un côté, la filière veut des fruits de plus grande taille, mais les consommateurs préfèrent des fruits plus petits, de la taille d'une mangue. Ils peuvent ainsi le tenir dans leur main, le couper facilement et le terminer en une seule fois. C'est à ce type de caractéristiques que nous nous intéressons. »
L'idée étant venue de Hort Innovation, le développement de la plateforme de génomique avancée compte de nombreux partenaires, notamment le Centre for Crop & Food Innovation de l'université de Murdoch, la Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation (QAAFI) de l'université du Queensland, le Department of Agriculture and Fisheries (DAF) Queensland, l'université Griffith (GU) et l'université d'Australie-Occidentale (UWA). Il existe également de nombreux partenaires technologiques tels que MGI Pty Ltd et Thermo Fisher Scientific, ainsi que des partenaires de recherche internationaux des États-Unis, de France, de Chine, du Bangladesh et de Thaïlande.
« Pour certaines cultures, nous disposons déjà de bonnes ressources génomiques, comme les bananes et les papayes », a déclaré le professeur Varshney. « Pour les ananas, nous sommes à mi-chemin de la phase de collecte, mais pour les pommes de garde et les fruits de la passion, nous devons partir de zéro. Notre calendrier est d'environ cinq ans, pour fournir des solutions génétiques aux programmes de sélection - mais nous ne nous attendons pas à avoir toutes les solutions à la fin des cinq ans, nous continuerons à fournir des résultats intermédiaires au cours du projet, et nous espérons voir l'impact après la fin du projet. Nous espérons vivement que les sélectionneurs utiliseront notre plateforme et les résultats du projet pour développer de meilleures variétés après les 5 à 6 premières années. Grâce à toutes les avancées technologiques et aux partenariats, nous sommes convaincus que nous pourrons obtenir les résultats escomptés, au bénéfice de l'industrie et des consommateurs. »
Le professeur Varshney précise que si cinq fruits spécifiques ont été choisis pour la recherche sur la plate-forme de génomique avancée, les technologies de séquençage et de génotypage optimisées à l'université Murdoch devraient également profiter à d'autres cultures, notamment le blé, l'orge, le canola et les légumineuses.
Pour plus d'informations :
Rajeev Varshney
Murdoch University
Tél. : +61 8 9360 6000
[email protected]
www.murdoch.edu.au