Collections pour les sciences agronomiques

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Neuf collections d’importance pour l’agronomie et la santé végétale rassemblent des pathogènes, parasites, nématodes et insectes ravageurs des cultures, ainsi que des agents de contrôle biologique. À ceci s’ajoutent cinq centres de ressources génétiques de plantes méditerranéennes et tropicales d’importance (vigne, légumes à graines, caféiers, maïs, Medicago) qui constituent des réservoirs de gènes et de mécanismes physiologiques pour l’amélioration végétale face aux défis agronomiques.

Contenu: 

Les collections pour les sciences agronomiques peuvent être classées en deux grandes catégories : les collections en lien avec la protection des cultures et celles pour la préservation des ressources génétiques.  

Conservation des agents phytopathogènes

Les maladies causées par des agents phytopathogènes et les pertes dues aux ravageurs des plantes cultivées constituent une contrainte majeure à la production de ressources alimentaires, de bois et de biomasse, entrainant des pertes économiques importantes. Ces ennemis des cultures présentent une grande diversité et un potentiel d’adaptation important. L’agriculture moderne, en réduisant la gamme des espèces cultivées et la diversité au sein de ces espèces, exerce une pression de sélection forte et homogène sur les pathogènes. Cette pression favorise l’apparition de nouvelles souches contournant les résistances variétales ou sélectionne des souches pour leur tolérance aux traitements phytosanitaires. La compréhension de ces dynamiques d’adaptation est essentielle pour améliorer les moyens de lutte (création variétale et gestion optimisée des traitements). Elle implique une bonne connaissance des populations des agents pathogènes et ravageurs qui s’appuie sur la caractérisation de larges ensembles d’isolats pour des caractères phénotypiques (pouvoir pathogène, etc.) et génétiques (diversité de marqueurs neutres ou sélectionnés). Ces approches nécessitent l’utilisation de collections de centaines d’individus, représentatives de la diversité intraspécifique d’une espèce. Ces collections sont en cela différentes de celles utilisées pour des études taxonomiques. Afin d’étudier leurs caractéristiques biologiques, il est aussi nécessaire de disposer d’individus vivants. 

Pour certains agents phytopathogènes, la conservation sur le long terme d’individus stables, ou isolats, est possible. Ceux-ci sont collectés à des échelles géographiques et à des moments différents et dans des contextes variés, afin de connaître la structure et l’évolution de ces populations. Ainsi, les collections d’isolats sont continuellement enrichies ; la conservation des isolats responsables des épidémies passées s’enrichit des isolats d’épidémies contemporaines ou de nouvelles zones d’extension des maladies. 

S’ajoutent également les collections de pathogènes (bactéries, virus) et de parasitoïdes (nématodes entomopathogènes, micro-hyménoptères parasitoïdes) d’insectes ravageurs, utilisées pour étudier les mécanismes d’interaction et identifier de nouvelles voies de lutte biologique.  

Vue de la collection principale de caféiers
Vue de la collection principale de caféiers du CRB Cafériers de la Réunion (IRD)

Préservation des ressources génétiques végétales

Les ressources phytogénétiques représentent la diversité du matériel génétique contenu dans les variétés traditionnelles et cultivars modernes, le matériel utilisé par les sélectionneurs et les espèces sauvages apparentées aux cultures. Cette diversité constitue un patrimoine inestimable dont la préservation est un enjeu stratégique majeur pour toutes les activités en rapport avec le vivant. 

La conservation ex situ constitue le moyen le plus courant de conserver ces ressources phytogénétiques, le plus commode et le plus fiable pour les rendre accessibles aux utilisateurs. La communauté scientifique régionale a une longue expérience de maintien de collections remarquables de plantes cultivées (Cirad, IRD, Inra). Ces collections concernent les cultures des zones tempérées, méditerranéennes et tropicales. La plupart de ces collections sont désormais organisées dans des Centres de Ressources Biologiques (CRB). Ce sont des centres spécialisés qui acquièrent, conservent, étudient et distribuent des collections d’organismes vivants (semences, etc.) et des parties de ces organismes (banques d’ADN, etc.) ainsi que les bases de données associées, dans des conditions rigoureuses de qualité et de traçabilité. Les CRB doivent satisfaire aux critères élevés de qualité et d’expertise exigés par la communauté internationale scientifique et les industriels concernant la diffusion d’informations et de matériels biologiques. Ils permettent l’accès aux ressources biologiques pour la recherche-développement en sciences de la vie ainsi qu’aux agriculteurs. Plusieurs CRB sont gérés au sein de la communauté scientifique régionale : les CRB Tropicales de Montpellier, CRB Medicago et CRB Vigne. 

Une initiative majeure, soutenue par la Région Languedoc-Roussillon, vise à mettre en place à Montpellier un centre mondial pour la conservation et l’étude des ressources génétiques. Le programme Agropolis Resource Center for Crop Conservation, Adaptation and Diversity (Arcad) rassemblera au même endroit des équipements de conservation (chambres froides, cryoconservation, DNAthèque), d’analyse (phénotypage de semences, génotypage/séquençage), de recherche et de formation. 

Par ailleurs, des équipes de recherche travaillent avec un réseau de CRB dédiés aux plantes cultivées tropicales (Antilles, Guyane, Réunion). Enfin, bien qu’il ne s’agisse pas de ressources phytogénétiques stricto sensu, il convient de mentionner la collection de souches bactériennes symbiotiques (rhizobiums) d’une grande diversité de légumineuses tropicales et méditerranéennes d’intérêt agronomique et/ou écologique.

Daniel Bieysse (UMR BGPI), Jean-Louis Pham (UMR DIADE) & Patrick Tailliez (UMR DGIMI)