Préparer les cultures au changement climatique

Les scénarios du changement climatique prévoient que les cultures feront face à des risques accrus dans les années à venir, à cause de la sécheresse et des températures élevées. Il existe un besoin urgent de nouveaux cultivars et de stratégies pour contrer cette menace qui pèse sur la sécurité alimentaire mondiale.

Le projet DROPS («Drought-tolerant yielding plants») développe de nouvelles approches pour renforcer le rendement hydraulique de l'irrigation et améliorer le rendement des plantes poussant dans des conditions de sécheresse. Les chercheurs ont modélisé la performance des plantes dans différents scénarios environnementaux fondés sur les climats actuels et futurs. Les partenaires du projet ont utilisé du maïs, du blé dur et du blé panifiable pour étudier quatre traits: le taux d'avortement des graines, le maintien de la croissance des végétaux, l'architecture du système radiculaire et le coefficient de transpiration.

Les chercheurs ont exploré la variation naturelle des quatre traits pour identifier les régions du génome qui les contrôlent dans diverses conditions de sécheresse et de températures. Pour cela, des panels de génotypes aux origines génétiques diverses ont été analysés dans des platesformes de phénotypage innovantes pour caractériser de manière détaillée les traits ciblés, et dans des dizaines de champs en Europe offrant des conditions contrastées en termes de sécheresse et de températures. Des régions uniformes du génome ont été identifiées qui améliorent de manière significative les performances des cultures sous les conditions de stress qui surviennent naturellement. La pertinence des «versions des gènes» impliquées (allèles) est testée sur des centaines de scénarios climatiques par modélisation des cultures. Cela permet l'identification de combinaison d'allèles associés à de meilleurs rendements et une efficacité de l'utilisation de l'eau dans les différentes régions d'Europe, dans les scénarios climatiques actuels et futurs.

Enfin, un résultat majeur du projet DROPS est une base de données complète des données phénotypiques associées aux informations génomiques, utilisable par la communauté scientifique la plus large, en lien avec les nouveaux outils de phénotypage, de modélisation et de statistiques.

Ce travail fournit de meilleures connaissances et des outils aux scientifiques et aux phytogénéticiens pour améliorer le rendement hydraulique des cultures. Cela permettra de soutenir les stratégies d'amélioration des cultures par le développement de cultivars plus à même de supporter des conditions climatiques défavorables.