Adapter les prairies européennes aux futurs changements climatiques

L’unité de recherché INRA P3F, qui accueille la banque de gènes des espèces fourragères et à gazon de l’INRA, conduit le projet GrassLandscape. Ce projet de trois ans (2015-2017) est financé dans le cadre de l’appel 2014 FACCE-JPI ERA-NET+ « Climate Smart Agriculture » et rassemble l’INRA et l’EPHE en France, l’IBERS en Grande Bretagne, l’IPK en Allemagne et l’ILVO en Belgique. Il met en œuvre un cadre méthodologique innovant (landscape genomics) pour passer en revue la diversité naturelle du ray-grass pérenne afin de d’identifier la variabilité génétique impliquée dans l’adaptation environnementale, et plus spécialement dans l’adaptation climatique. L’approche landscape genomics est basée sur l’utilisation combinée de méthodes qui corrèlent le polymorphisme génomique et les variations environnementales aux sites d’origine des génotypes et de tests de signature de sélection. Pour mettre ce cadre en œuvre, le consortium « GrassLandscape » utilise une méthode de génotypage basée sur une technologique de séquençage parallèle haut débit appliquée à 550 populations de ray grass pérenne, échantillonnées à travers toute la zone d’expansion primaire de l’espèce (Europe, Afrique du Nord et Proche Orient). Ces populations ont été récupérées au sein des banques de gènes des instituts ou collectée in situ à travers l’Europe. Les populations sont également phénotypées au champ et en environnement contrôlé, pour mesurer les paramètres agronomique et éco-physiologiques.

Des modèles d’association entre les polymorphisms génomiques et les variations environnementales seront utilisées pour cartographier la distribution spatiale des marqueurs génétiques liés à la diversité adaptative dans les conditions climatiques actuelles, et pour prédire de possibles décalages dans l’éventail spatial correspondant dans le contexte de plusieurs scénarios de changement climatique basée sur les quatre « Representative Concentration Pathways » de IPCC AR5. A partir de ces résultats, le consortium définira les profils alléliques du ray  grass supposé apporter la meilleure adaptation climatique à l’échelle régionale en Europe selon les conditions climatiques prévues par ces modèles. Des stratégies seront proposées pour combiner par croisement, l’adaptation climatique et la valeur de service. Un certain nombre de pools génétiques seront élaborés afin de mélanger différentes populations naturelles. Ces ensembles constitueront une base pour mettre en place des programmes d’amélioration génétique visant à créer des populations améliorées adaptées aux climats du futur. Ces populations améliorées permettront de restaurer les prairies dégradées par les perturbations climatiques à venir.