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Reproduction 22 décembre 2016

Produire des pommes de terre
hybrides à partir de semences,
une solution d’avenir ?

La possibilité de produire des pommes de terre hybrides retient actuellement l’attention de nombreux acteurs du secteur, mais aussi d’autres secteurs. L’hybridation permet de combiner les qualités des deux systèmes afin d’optimiser les prestations. Tout comme une voiture hybride qui utilise ses deux moteurs, électrique et diesel, pour délivrer sa puissance maximale, le croisement de deux variétés développées séparément dans un but précis permet d’obtenir une variété très performante. Les hybridations réussies peuvent apporter une plus-value importante à la pomme de terre. En outre, il est aujourd’hui possible de remplacer en grande partie les plants de pomme de terre par des semences, comme il est possible de cultiver des pommes de terre à partir de semences plutôt que de plants. Mais en quoi consiste précisément l’hybridation ? Cette technique va-t-elle révolutionner le secteur ?

Améliorer les variétés de pommes de terre

« Le marché travaille encore avec des variétés centenaires. Le potentiel de ces variétés ne s’est pas amélioré au fil des années, comme c’est le cas pour d’autres cultures, même si des progrès toujours plus importants ont été accomplis au cours de ces 15 dernières années », explique Robert Graveland, R&D manager chez HZPC. « L’amélioration génétique vise à mieux contrôler les caractéristiques et la vitesse de la mutation génétique. Les techniques classiques d’amélioration des variétés consistent à casser deux verres de cristal pour ensuite assembler les morceaux. Il est difficile d’obtenir un produit parfait avec cette méthode et il faut tout reprendre à zéro pour chaque nouveau croisement ».

Aujourd’hui, nous disposons de deux types de matériaux de base. La plus grande partie des variétés est obtenue à partir de plants, un processus de clonage qui permet d’obtenir des plants possédant tous le même matériel génétique. Une petite partie des variétés est disponible sous la forme de semences, on parle alors d’une variété True Potato Seed (TPS). Il s’agit d’un mélange génétique de semences qui peuvent être relativement uniformes au niveau de la plante et du plant. Aujourd’hui, nous sommes en mesure de produire de véritables hybrides, ce qui permet d’associer les caractéristiques les plus intéressantes des deux systèmes.

“Une approche révolutionnaire qui offre de nouvelles perspectives”
Robert Graveland
Robert Graveland

Amélioration génétique

'Hybridization means you create inbred strains that are used as the parents during the cross breeding stage,' explains Robert. 'The seeds from this hybrid constitute the variety. In current breeding practices, each individual seed is different and the cloned tubers from a single original seed constitute the variety. With hybrid breeding, the seeds are identical and form the propagating material for a variety. The emphasis is on creating the right parent combinations and seed quality, instead of making a lot of individual clones and tuber progenies. Creating parent lines for potatoes is a problem, as is the self-pollination required for producing these parent lines. Now that this has become technologically feasible, hybrid potatoes from seeds are attracting attention both within and outside our sector. Instead of using the tuber as the basis, we can now use the seed. This is an entirely new approach that offers new opportunities. More importantly, it's a common breeding practice used for a variety of crops, including tomatoes, sweetcorn, and sugar beets. It has nothing to do with genetic manipulation.'

L’hybridation, une nouvelle technique d’obtention
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Hybridization as a new potato breeding technique

L’amélioration génétique de variétés pommes de terre est un processus qui s’inscrit sur la longue durée. En effet, il fut beaucoup de temps avant d’obtenir une nouvelle variété qui possède les caractéristiques souhaitées. Cela s’explique par le fait qu’une pomme de terre possède 4 paires de 12 chromosomes, c’est une espèce tétraploïde. Le croisement de deux variétés différentes donne naissance à un nombre presque infini de nouvelles variétés. Ce qui explique pourquoi il est quasi impossible d’améliorer une variété existante. Il faut dès lors utiliser les nouvelles méthodes de reproduction, mais celles-ci ne sont pas encore autorisées par le législateur.

Avec les méthodes actuelles, il est très difficile de créer une nouvelle variété de pomme de terre résistante aux maladies à partir d’une variété sauvage. Il faut en effet déplanter et examiner une quantité importante de pommes de terre issues de ce croisement pour trouver les plantes qui possèdent les caractéristiques souhaitées. Il faut au moins 20 ans pour produire une nouvelle variété présentant la caractéristique souhaitée. Toutefois, l’utilisation de marqueurs ADN permettent d’obtenir une amélioration importante.

Pour d’autres cultures, on a résolu ce problème en créant des lignées consanguines possédant des chromosomes identiques et qui peuvent être ensuite utilisées pour des croisements. Ce processus est appelé hybridation. Jusqu’à présent, il n’était pas possible d’utiliser cette technique pour la pomme de terre, car les variétés de pommes de terre diploïdes ne pouvaient pas s’autoféconder. En outre, cette technique n’est pas très performante pour la pomme de terre, car on obtient plus de mauvaises plantes que pour les autres cultures. Aujourd’hui, nous sommes en mesure d’obtenir des lignées adaptées qui offrent de nombreuses perspectives pour l’obtention de nouvelles variétés.

Les frais de transport pour un sachet de semences sont nettement moins élevés que les frais de transport pour un container de plants de pomme de terre.

Les pommes de terre hybrides sont-elles l’avenir ?

A partir de variétés existantes, nous pouvons produire plus rapidement de nouvelles variétés plus résistantes et améliorer les variétés existantes. Les variétés hybrides offrent également un avantage supplémentaire : elles peuvent être commercialisées sous forme de semences plutôt que sous forme de plants. Les frais de transport pour un sachet de semences sont nettement moins élevés que les frais de transport pour un container de plants de pomme de terre. De plus, le risque de transmettre une maladie est beaucoup plus faible pour les semences que les plants. La bactérie Erwinia, l’un des principaux problèmes lié à la production de plants, n’est pas transmise par les semences et les plants issus des semences sont par définition sains.

« Tous les éléments sont réunis pour que cette nouvelle technique soit un succès », ajoute Robert Graveland. « Sur le plan technique, nous avons prouvé que nous pouvions le faire, mais nous devons encore relever de nombreux défis. Il faut ainsi savoir si nous pouvons atteindre la masse nécessaire en termes de récolte. Si la réponse est positive, il reste à voir comment le marché répondra à cette nouveauté. C’est pourquoi nous devons insister sur les plus-values indiscutables des variétés hybrides par rapport aux variétés existantes. Autre question : les systèmes de productions sont-ils suffisants ? Actuellement, nous produisons des plants et pas des semences. Je pense qu’il faudra encore au moins 10 ans pour que la technique soit parfaitement au point ».

Semence ou plant ?

« Je pense que les deux resteront complémentaires », insiste Robert Graveland. « Les deux offrent des avantages. Les plants permettent une croissance plus rapide, du moins en début de saison. C’est un avantage important pour les climats plus froids ou les régions qui connaissent des problèmes d’irrigation. Si dans le futur l’utilisation de semences se généralise, cela risque de bouleverser complètement le secteur de la production de la pomme de terre ».

HZPC et les pommes de terre hybrides

La production de plants de pommes de terre est une activité ancestrale et à la fois très moderne lorsqu’il s’agit de fournir des plants de qualité pour nourrir une population mondiale en pleine croissance. Avec les variétés hybrides, il est possible de produire plus rapidement de nouvelles variétés de pommes de terre plus résistantes qui limitent l’usage des pesticides. La production de variétés de pommes de terre hybrides à partir de semences devrait contribuer à la sécurité alimentaire mondiale. Chez HZPC, nous suivons attentivement toutes les évolutions du secteur de la pomme de terre et nous pensons que l’hybridation offre des possibilités très intéressantes. HZPC est toujours preneur de méthodes permettant d’obtenir des plants de pommes de terre de manière plus rapide et efficace.