Identifier les gènes d'une pomme de terre résistante à la sécheresse

Au cours de prochaines décennies, les producteurs de pomme de terres devront maintenir leur production malgré une baisse de l'irrigation. Pour y parvenir, il faut comprendre les mécanismes utilisés par les plantes pour s'adapter à la pénurie d'eau, et tirer parti des fluctuations entre les tubercules cultivés et des variétés sauvages de la même famille.

Le projet ELITE (Mapping quantitative trait loci for water use efficiency in potato (Solanum tuberosum)), financé par l'UE, voulait améliorer les connaissances scientifiques sur la résistance à la sécheresse et l'usage de l'eau dans la culture des pommes de terre. Il a étudié les mécanismes physiologiques de l'adaptation, identifié le locus de caractères quantitatifs (LCQ) de l'utilisation de l'eau, et validé des gènes candidats.

Les chercheurs ont comparé les positions des marqueurs génétiques liés aux LCQ sur la séquence des gènes de la pomme de terre, afin d'identifier les gènes candidats nécessaires à ces LCQ. L'équipe a ensuite soumis le cultivar Desiree à une expérience contrôlée en appliquant différentes quantités d'eau afin de mieux comprendre le profil d'expression du gène.

Les résultats ont révélé des différences génotypiques de la pomme de terre, au niveau des caractéristiques agronomiques, morphologiques et physiologiques, dans des conditions d'arrosage normal et réduit. La sécheresse a réduit la chlorophylle dans les feuilles et sa fluorescence. En outre, les cultivars ont montré qu'un système de germination performant pourrait augmenter le rendement du tubercule et devrait être envisagé comme amélioration génétique.

L'analyse des composants principaux a révélé que le comportement des génotypes varie selon l'importance de l'arrosage. Le fait de comprendre ces différences aidera à sélectionner une pomme de terre résistant aux sécheresses. En outre, des analyses des indices de tolérance et de prédisposition ont révélé que l'indice de résistance à la sécheresse, l'indice de prédisposition à la sécheresse, et la production moyenne harmonisée, constituaient de bons critères de sélection.

Les données rassemblées par le projet ELITE permettront aux scientifiques de sélectionner des cultivars adaptés à un faible apport en eau. La sélection pourra être encore affinée pour déterminer l'adéquation de ces génotypes à une production durable en conditions difficiles.