De nouvelles variétés pour l’agriculture biologique?
Centre d'agriculture biologique du Canada
Les variétés mises au point pour l’agriculture non biologique ou « conventionnelle », qui recourt aux herbicides, engrais et pesticides de synthèse, sont‑elles optimales pour l’agriculture biologique? Dans les cercles de réflexion sur les systèmes biologiques, la question est posée depuis plusieurs décennies. Elle gagne en importance à mesure que le nombre d'agriculteurs réalisant une transition vers les modes de production biologique augmente.
La sélection végétale est effectuée dans des conditions contrôlées, qui ressemblent habituellement à celles de l’agriculture conventionnelle. Divers intrants (p. ex., engrais, herbicides et pesticides) sont utilisés pour uniformiser l’environnement de toutes les plantes. Les plantes aux rendements les plus élevés y sont ensuite sélectionnées et multipliées.
Les environnements biologiques, quant à eux, présentent une certaine diversité. Il est par exemple interdit aux agriculteurs biologiques d'appliquer des herbicides. À la place des herbicides, ils utilisent la rotation de cultures, le désherbage mécanique, voire de la culture elle‑même, pour lutter contre les mauvaises herbes. En effet, si elles poussent rapidement, les plantes cultivées concurrencent les adventices en leur faisant littéralement de l’ombre. Beaucoup plus que les cultures conventionnelles, les cultures biologiques doivent disposer de capacités leur permettant de contribuer à leur propre entretien.
Il convient alors de se demander comment les variétés développées dans des conditions non biologiques vont se comporter en culture biologique. Leurs rendements qualitatifs et quantitatifs seront‑ils à la hauteur? Un groupe de chercheurs de l’Université de l’Alberta s’est penché sur la question. Les résultats de leur étude (Est-ce que la sélection du blé de printemps pour les systèmes biologiques devrait être effectuée sur des terres gérées par les méthodes de l’agriculture biologique?) sont parus dans la revue Euphytica en 2009.
Ces chercheurs, dirigés par Dean Spaner, ont réalisé une expérience incluant deux cultivars de blé de printemps : AC Barrie, cultivar le plus communément adopté dans les Prairies pendant la décennie 1990, et Attila, mis au point par le Centre international d’amélioration du maïs et du blé (CIMMYT), organisme de recherche et de formation à but non lucratif basé à Mexico.
Il faut savoir que chez le blé, normalement, chaque plante se pollinise elle‑même (autogamie). Cela signifie que le pollen émis par une fleur féconde les organes femelles de cette même fleur et que des plantes voisines ne se reproduisent pas entre elles. Par conséquent, pour croiser deux variétés, les sélectionneurs doivent retirer les organes mâles de l’une des deux variétés. Ils fécondent ensuite les organes femelles à la main, avec le pollen de l’autre variété. Les graines ainsi obtenues sont semées et donnent une population de descendants, qui résultent du croisement de deux variétés parentes et renferment un mélange de gènes provenant de chaque parent. Chaque descendant se reproduit par autogamie et constitue une lignée. Les chercheurs peuvent sélectionner des lignées et multiplier leurs représentants pour créer une variété.
En suivant les étapes ci‑dessus, les chercheurs de l’Université de l’Alberta ont procédé au croisement d’AC Barrie et d’Attila. Ils ont ensuite cultivé les variétés parentes, ainsi que leur descendance, pendant trois ans. La moitié des représentants de chaque variété ou lignée a poussé selon les normes biologiques; l’autre moitié a été cultivée de manière conventionnelle. L’expérience a été menée près d’Edmonton en Alberta, dans des champs situés à moins de 1 km les uns des autres.
Les lignées classées dans les 10 % ayant produit le meilleur rendement en fonction de neuf critères (incluant le rendement en grain et la teneur en protéines) ont été sélectionnées. Le résultat observé a été le suivant : moins de la moitié des lignées « championnes » étaient sélectionnées dans les deux modes de production (biologique et non biologique). Si les huit meilleures lignées avaient été sélectionnées pour leur rendement en grain seulement, seule une variété l’aurait été dans les deux modes! Cela indique clairement que les lignées qui offrent les caractéristiques recherchées pour l'agriculture biologique ne conviennent pas nécessairement aux systèmes conventionnels et vice versa.
Les chercheurs en ont conclu que « la sélection du blé de printemps pour l’agriculture biologique devrait être effectuée sur des terres gérées par les méthodes de l’agriculture biologique ».
Mais pourquoi les lignées ont‑elles donné un rendement différent avec les deux modes de production? La principale raison est que les deux systèmes créent des environnements différents. Or la croissance et le développement des végétaux dépendent à la fois de leurs gènes et de leur environnement. Par conséquent, le même bagage génétique peut s’exprimer différemment (apparence et rendement), selon les conditions auxquelles il est soumis.
De plus, l’héritabilité contribution génétique au rendement est identique dans les deux systèmes expérimentaux. Une variété mise au point dans des conditions expérimentales biologiques devrait donc donner des récoltes d’apparence et de rendement similaires dans les fermes biologiques, à l’instar d’une variété conventionnelle.
La prochaine étape consiste à déterminer les traits importants pour la culture biologique, sélectionner des variétés parentes pour ces traits, puis entamer les croisements et la sélection biologiques!
Cet article a été rédigé par Kristine Hamel pour le CABC grâce au soutien financier de la Grappe scientifique biologique du Canada (une partie de l’Initiative de grappes agro-scientifiques canadiennes du Cadre stratégique Cultivons l’avenir d’Agriculture et agroalimentaire Canada. La Grappe scientifique biologique est le fruit du travail de coopération accompli conjointement par le CABC, la Fédération biologique du Canada et les partenaires de l’industrie.