sélection - agriculture et agroalimentaire.

sélection - agriculture et agroalimentaire. 1 PRÉSENTATION sélection (élevage, agriculture), amélioration de la constitution héréditaire des plantes et des animaux en contrôlant le croisement des organismes parents. Le principal objet de la sélection est de produire des organismes qui correspondront mieux aux besoins de l'Homme que ce soit pour l'alimentation, le travail (animaux de trait), le sport (chevaux de course, chiens de chasse) ou l'esthétique (plantes ornementales, races spéciales de chats ou d'oiseaux). Au sens le plus simple, les hommes ont pratiqué la sélection depuis toujours. L'examen de peintures sur les tombes égyptiennes a permis aux archéologues de se rendre compte que l'amélioration de la race canine remontait à 4 000 voire à 10 000 ans. Les civilisations antiques ont domestiqué de nombreuses variétés de bétail (boeufs, moutons, chèvres) de même que la plupart des céréales modernes. Cependant, la sélection primitive était faite au hasard et la majorité des races agricoles qui nous sont familières aujourd'hui ne sont pas apparues avant le XVIe siècle, et même le XXe avec l'essor de la génétique. En pratique, l'histoire de la sélection peut être divisée en deux périodes, l'une antérieure et l'autre postérieure à la redécouverte des concepts de l'hérédité établis par Mendel. Durant la première période, les sélectionneurs choisissaient dans chaque génération les animaux ou les plantes qui présentaient les caractéristiques désirées et les croisaient pour produire la génération suivante. Cette méthode donnait des résultats appréciables, mais se heurtait également à plusieurs difficultés. D'abord, c'est un processus lent et incertain. Si la sélection se fait à partir d'une population réduite (animale ou végétale), les sélectionneurs perdent parfois en une seule génération les gains accomplis avec les générations précédentes. De plus, lorsque la sélection améliore un trait (par exemple, la production laitière des vaches), elle provoque parfois une détérioration d'autres caractéristiques telles que la fécondité ou la résistance aux maladies. Enfin, dans le cas des végétaux, les descendants des hybrides peuvent ne pas ressembler à leurs parents directs mais revenir à l'un ou l'autre des types parentaux initiaux. La consanguinité fait surgir un autre problème. Couramment employée pour fixer les traits que l'on veut sélectionner dans une lignée, elle augmente aussi la probabilité d'apparition de traits indésirables. Dans la seconde période, après la redécouverte des travaux de Mendel et leur synthèse ultérieure avec la génétique des populations dans les années 1930 à 1940, la sélection prit un caractère plus scientifique et plus prévisible. Mendel avait montré que les traits sont hérités en tant qu'unités distinctes (maintenant appelées gènes) qui ne se mélangent pas au cours des générations successives et ne se fondent pas dans d'autres traits. Fait encore plus important, les principes de Mendel ont montré que l'analyse des résultats de croisements permet de prédire quelles classes de descendants apparaîtront dans la génération suivante, et dans quelles proportions. Bien que Mendel n'ait travaillé que sur de simples traits qualitatifs (plantes petites ou grandes, grains lisses ou ridés, etc.), les généticiens du XXe siècle ont montré que les caractères quantitatifs eux aussi (par exemple une gamme de couleur allant d'incolore à brun-rouge chez les épis de blé) pouvaient s'expliquer par une combinaison de facteurs mendéliens. Combinée à des méthodes statistiques telles que l'analyse de variance, l'amélioration mendélienne moderne a permis des progrès remarquables chez un grand nombre d'espèces importantes pour l'agriculture. Par contre, le processus de base consistant à croiser les parents choisis et à sélectionner des individus particuliers parmi leurs descendants n'a pas changé depuis le XVIIIe siècle. La sélection des animaux et des plantes est responsable de l'énorme progrès des rendements agricoles accompli depuis quelques centaines d'années et donc de l'augmentation des ressources alimentaires du globe. Des programmes de sélecion systématique ont vu le jour en Europe et aux États-Unis pendant la révolution industrielle, en partie pour répondre aux besoins alimentaires d'une population urbaine croissante. Dans le courant du XXe siècle, la croissance de la population mondiale a également incité à améliorer les rendements agricoles. La révolution verte, entre 1950 et 1975, a représenté un effort de la part des fondations américaines Ford et Rockefeller pour produire des souches de cultures vivrières (blé, riz, maïs) à hauts rendements et les vendre aux populations du tiers monde. Cependant, de telles plantes ont souvent besoin de technologies sophistiquées et onéreuses (engrais chimiques, pesticides, systèmes d'irrigation) dont ne dispose pas la vaste majorité des sociétés agricoles pour lesquelles elles avaient été originellement conçues. Les plus récentes méthodes de génie génétique visant à créer des organismes en transférant des gènes d'une variété ou d'une espèce à une autre pourraient offrir une voie plus efficace pour produire des souches robustes à haut rendement. 2 SÉLECTION DES ANIMAUX Les pratiques actuelles de sélection des animaux sont encore largement fondées sur la sélection individuelle massale (d'après les performances individuelles), mais complétée par trois autres méthodes : la sélection sur ascendance, la sélection sur collatéraux et la sélection sur descendance. La sélection sur ascendance s'intéresse plus aux qualités des ascendants qu'aux qualités de l'individu lui-même. Elle peut être très utile pour évaluer les qualités de jeunes animaux dont la valeur reproductive est encore inconnue et dans le cas de caractères à forte transmission génétique. Cependant, la sélection sur ascendance est un processus lent. La sélection sur collatéraux est un peu plus rapide. Elle est souvent employée conjointement avec la sélection individuelle. Elle est très utile pour évaluer les caractères liés au sexe (capacités de ponte ou production de lait) lors de la sélection des mâles destinés aux croisements. La sélection sur descendance permet de sélectionner des individus d'après les qualités de leurs descendants. Elle est particulièrement utile pour les traits également liés au sexe comme le rendement en lait et pour les caractères dont l'héritabilité est faible ou inconnue. La sélection sur descendance est un processus lent puisqu'il faut attendre une ou deux générations pour déterminer la valeur de la descendance d'un individu donné. Toutes les formes de sélection atteignent une limite dans les améliorations qu'elles permettent d'obtenir, en raison de la quantité finie de variation présente dans la population. À partir du milieu du XVIIIe siècle, les éleveurs ont combiné diverses méthodes de sélection avec des croisements dans la lignée ou hors de la lignée. Pour fixer ou renforcer un trait particulier, un troupeau est subdivisé en petits groupes qui sont croisés de façon intensive pendant plusieurs générations. Pour accroître la vigueur et éviter l'accumulation de traits indésirables, les individus de ces lignées endogames sont alors croisés avec les autres lignées. Le croisement hors de la lignée présente également l'avantage d'augmenter la variabilité et de produire de nouvelles combinaisons de traits. Au XXe siècle, les croisements dans et hors de la lignée sont de plus en plus fréquemment effectués par insémination artificielle depuis que des méthodes de congélation et de stockage du sperme ont été mises au point. Le recours à ces méthodes a permis une amélioration considérable de toutes sortes d'animaux d'élevage dans les pays occidentaux, surtout depuis la Seconde Guerre mondiale. La production de lait a considérablement augmenté grâce à l'amélioration génétique des races. Des résultats similaires ont été obtenus pour la production de viande de porc et les capacités de ponte des poules. (Voir Batterie, élevage en.) 3 AMÉLIORATION DES PLANTES En principe, la sélection des plantes repose sur les mêmes formes de sélection que celle des animaux, combinées avec des croisements dans et hors de la lignée. Certains aspects diffèrent cependant en raison de plusieurs caractéristiques uniques à la reproduction des plantes. Contrairement aux animaux, de nombreuses plantes ont la possibilité de s'autoféconder, ou de s'autopolliniser. D'autres plantes sont à pollinisation croisée, c'est-à-dire qu'en principe, le pollen ne féconde pas les ovules de la même plante ou de la même fleur. Les plantes à fécondation croisée ont une variabilité génétique très supérieure à celle des plantes à autopollinisation. Environ la moitié des plantes cultivées importantes sont autofécondes, y compris le blé, le riz, l'orge, les haricots, les pois et les tomates. L'autre moitié, à pollinisation croisée, comprend les carottes, les palmiers dattiers, les asperges, le houblon, le trèfle blanc et le chou. Les plantes à autopollinisation sont faciles à reproduire puisqu'il suffit de laisser la nature suivre son cours. De plus, elles sont génétiquement plus uniformes en raison des croisements continuels dans la lignée. La pollinisation croisée demande plus de travail puisqu'il faut absolument empêcher le pollen étranger de pénétrer dans la fleur. Pour cela, le sélectionneur doit soigneusement retirer les organes portant le pollen (les étamines) d'une fleur, saupoudrer les organes producteurs d'ovules (pistil) avec le pollen du type désiré et recouvrir la fleur d'un petit sac. La maîtrise de la pollinisation est un peu plus aisée chez les espèces à pollinisation croisée telles que le maïs chez lesquelles les organes mâles et femelles résident dans des fleurs séparées (les aigrettes portent les étamines et les épis portent les pistils). Dans ce cas, le sélectionneur se contente d'éliminer les aigrettes des plants qui ne doivent pas servir de pollinisateurs. Cette opération peut même être évitée par l'introduction d'un caractère génétique appelé stérilité mâle cytoplasmique. Cette stérilité particulière produit des fleurs mâles stériles. Grâce à cette méthode, le sélectionneur plante le maïs en rangées alternées de souches normales et de souches stériles, assurant ainsi une pollinisation croisée maximale avec le minimum d'effort. Les sélectionneurs de plantes complètent les méthodes de sélection massale et de croisement dans et hors de la lignée par d'autres méthodes comme la sélection de lignes pures et l'hybridation. La sélection de lignes pures consiste à croiser de manière continue les produits d'une même lignée en sélectionnant un ou plusieurs caractères de manière à obtenir une population génétiquement homogène (homozygote). Dans l'hybridation, on croise des souches distinctes ou des espèces différentes pour produire des formes (hybrides) qui présentent une combinaison de traits supérieurs à ceux des parents. Les plantes étant capables de former des hybrides viables beaucoup plus facilement que les animaux, l'hybridation est depuis longtemps une technique largement utilisée pour la sélection des végétaux. Le maïs hybride est un des meilleurs exemples d'utilisation de cette méthode. Les variétés hybrides sont supérieures, en rendement et en vigueur, mais elles ne sont pas fixées. Cela signifie que les agriculteurs doivent acheter des nouvelles semences chaque saison, une contrainte qui a fait la fortune des producteurs de semences. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.