Donner les mécanismes de domestication des plantes Exercice de connaissances

La domestication a commencé il y a plus de dix mille ans en divers endroits dans le monde quand les populations humaines ont commencé à se sédentariser. Ce phénomène s'est poursuivi jusqu'à nos jours avec la volonté d'obtenir les variétés les plus favorables à l'agriculture et à l'alimentation humaine. Nous verrons les différentes stratégies qui se sont succédé dans le temps. Nous parlerons d'abord de la sélection, puis des croisements, de l'hybridation et enfin de la transgénèse.

C'est à partir de plantes sauvages que la domestication a commencé. Ces plantes sauvages, dans le milieu naturel, avaient de nombreuses caractéristiques différentes grâce à la diversité génétique au sein de la population. L'Homme a donc commencé par sélectionner dans ces populations de plantes sauvages les individus qui avaient des caractéristiques intéressantes pour l'agriculture et l'alimentation humaine. Après sélection de ces individus intéressants, il les a regroupés et les a laissés se reproduire, tout en sélectionnant à chaque génération les individus intéressants avec des caractéristiques favorables à l'agriculture. Ainsi, de génération en génération, l'Homme a sélectionné artificiellement les caractères favorables à l'agriculture comme la taille des grains, leur maturité, la facilité à les récolter, etc. C'est grâce à ce mécanisme de sélection massale que les premières variétés domestiquées ont été obtenues.

Ensuite, grâce à ses connaissances botaniques, l'Homme a continué à améliorer selon ses besoins les variétés cultivées. Pour cela, il a effectué des croisements raisonnés entre individus de la variété cultivée. Par exemple, s'il veut que son plant ait des grains plus gros, il va sélectionner les individus avec les plus gros grains et les faire se reproduire entre eux. Pour cela il isole les individus d'intérêt et il contraint leur reproduction, en faisant par exemple lui-même la pollinisation. Il arrive ainsi au fil des croisements à obtenir le caractère d'intérêt. Ce mécanisme de croisement intraspécifique a conduit à la naissance de nombreuses variétés au sein d'une même espèce de plante cultivée. C'est ce que l'on appelle la sélection variétale. Elle a permis d'obtenir en fonction des besoins locaux des variétés complètement adaptées à l'alimentation et au mode d'agriculture de la région où elles ont été développées.

L'Homme a progressivement appliqué une sélection plus complexe. En effet, à partir de deux plantes proches ayant chacune un caractère d'intérêt, il a essayé d'en faire une seule possédant les deux caractères. C'est ce que l'on appelle l'hybridation. Cette hybridation permet de produire une nouvelle variété à partir de deux variétés pré-existantes, ou de produire une nouvelle espèce polyploïde à partir de deux espèces différentes. C'est le cas du triticale, issu du croisement entre le blé et le seigle. Le génome du triticale est polyploïde et il possède des caractéristiques propres au blé et propres au seigle. Même si cette technique permet de faire des variétés très intéressantes culturalement, elle pose deux problèmes. Le premier est la diminution importante de variétés et une uniformisation de la consommation mondiale ne prenant plus en compte les besoins locaux. Le deuxième est l'instabilité de la reproduction des hybrides qui oblige à racheter des graines à chaque semence pour l'agriculteur.

Enfin, depuis quelques dizaines d'années, le génie génétique a été mis au service de la domestication des plantes. En effet il est actuellement possible de créer des variétés génétiquement modifiées grâce au mécanisme de la transgénèse. Ce mécanisme va permettre de rajouter un caractère d'intérêt dans la variété, que ce caractère soit favorable à la qualité nutritionnelle de la variété ou à l'agriculture, comme par exemple le maïs Bt. Le maïs est en effet soumis à un parasite qui est la larve d'un papillon : la pyrale. La bactérie Bacillus thuringiensis produit naturellement une toxine qui tue cette larve. Le gène produisant cette toxine a été extrait de la bactérie et introduit dans des cellules de maïs. Ces cellules de maïs ont ensuite été mises en culture puis certaines ont été cultivées. Elles ont donné un plant de maïs génétiquement modifié, capable de produire la toxine tuant la larve de pyrale. Ce maïs Bt est un OGM qui permet de limiter l'utilisation d'insecticides et d'augmenter le rendement de production, car il se défend tout seul contre la pyrale. Cette technique et la mise sur le marché de ces variétés OGM est très discutée dans les milieux agricoles, politiques et écologistes.