L’utilisation des plantes par l’homme a commencé avec la cueillette, s’est développée avec l’agriculture et se poursuit aujourd’hui par l’utilisation des technologies moderne. Les plantes sont à la base de l’alimentation humaine et constituent également des ressources dans d’autres domaines (industrie pharmaceutique, biocarburants etc…) Maîtriser l’exploitation des plantes constitue donc un enjeu majeur pour l’humanité.

Comment est-on passé des espèces sauvages aux espèces cultivées d’aujourd’hui ?

exemple : Téosinthe à gauche et maïs à droite!!!!

Il y a environ 10 000 ans un long processus d’évolution a conduit certaines communautés de chasseurs cueilleurs à cultiver des plante sauvages pour leur alimentation, leurs habits, leur médecine. A partir de ces foyers dits « d'origine », l’agriculture s’est en suite répandue à travers le monde. Ex : carotte en Afghanistan, Blé au proche Orient, Riz et pêche en Chine. 

Isolées des populations naturelles, les populations de plantes cultivées ont divergé du point de vue génétique. Une sélection naturelle s’est produite sous l’effet des pratiques culturales et la diversité naturelle s’est considérablement réduite. Par exemple les plantes dont le rythme de croissance était nettement plus lent ou plus rapide ont eu moins de chance d’être récoltées et semées. Génération après génération, les cycles de dvpt des individus sont donc devenus homogènes.

Des caractères indispensables aux plantes sauvages ont été éliminés au profit de caractères mutés, normalement défavorables dans la nature : exemple les graines capables de se détacher seuls de la plante mère ont eu moins de chance d’être récoltées et semées que celles qui restaient attachées à la plante (ex tournesol)

Ce processus a fait apparaître en quelques siècles, des plantes génétiquement mal adaptées à la vie sauvage et au contraire bien adaptées à la vie domestique

Les paysans ont toujours conservé et ressemé uniquement les semences des individus correspondant le mieux à leurs attentes. Cette sélection phénotypique empirique (sans connaissances en génétique) ou sélection dite « massale », a permis de faire évoluer les espèces cultivées sur de nombreux caractères créant ainsi une réelle biodiversité des plantes cultivées variant d’une région du monde à une autre.

Pour chaque espèce cultivée, les critères de sélection (aspect, goût) ont pu varier selon les régions et selon les époques.  La sélection naturelle (effet du sol, du climat..) n’a jamais cessé de s’exercer sur les populations de plantes cultivées, et les guerres, famines, voyages d’exploration…ont souvent perturbé ces processus évolutifs.

http://www.toolito.com/bio/fruits-legumes-avant-domestication/domestication-chou/

Au cours du XIX siècle, la modernisation de l’agriculture européenne et l’industrialisation des filières de transformation nécessite des plantes calibrées, adaptées au x machines. Il est de plus en plus nécessaire d’améliorer les rendements agricoles pour rentabiliser les machines et nourrir une population croissante. Hétérogènes, variables dans le temps et peu productives, les variétés paysannes ne conviennent plus. Au début du XX° siècle, avec la diffusion des lois de l’hérédité découvertes par Mendel en 1889, la sélection scientifique des plantes cultivées débute.

Le scientifique sélectionneur effectue un tri dans la diversité des variétés –populations pour repérer les meilleures plantes. Celles-ci sont soumises à des autofécondations successives. A chaque génération, un tri est effectué pour ne garder que les individus les plus intéressants. Le sélectionneur abouti en une dizaine de génération à une lignée pure, génétiquement homogènes et stables qui peut être commercialisée. Mais chez certaines espèces, l’homozygotie affaiblit considérablement les plantes de lignées pures. Les croisements entre lignées pures servent alors à retrouver chez l’hybride une vigueur perdue : c’est l’effet d’hétérosis. Les variétés hybrides combinant les caractères intéressants de chacun des deux géniteurs.

 Les techniques de culture in vitro développées au XX°s, plus économiques, permettent de régénérer une plante entière à partir de quelques cellules. En modifiant des plasmides (ADN circulaire) provenant de bactéries responsables de tuméfactions, on peut intégrer des transgènes (morceau d’adn étranger),  d’origine très différentes dans des cellules végétales afin d’obtenir in vitro des plants aux caractéristiques recherchées. L’utilisation de transgène, indépendante de la reproduction sexuée, évite la perte de caractères au cours des hybridations.

En un siècle, l’explosion de la productivité des plantes a rendu les plantes et les récoltes conformes aux attentes de l’industrie et des consommateurs. La croissance démographique, l’occidentalisation des modes de vie, nécessite encore des gains de productivité. Il faut aussi créer des plantes pour de nouveaux usages ; dépollution des sols, production d’agro-carburants, de nouveaux matériaux et médicaments…..

Les nouvelles plantes cultivées devront être adaptées aux changements climatiques, aux nécessités d’une agriculture plus respectueuse de l’environnement (réduction des consommations d’eau, d’engrais, de pesticide) et respectant mieux a biodiversité cultivée qui  a  fortement diminué depuis un siècle du fait de l’utilisation des variétés transgéniques. Cela réduit la capacité d’adaptation des cultures au stress climatique, aux maladies, à la diversité des sols et appauvrit le choix proposé aux cultivateurs, aux transformateurs et aux consommateurs. Certains agriculteurs souhaitent réhabiliter  les variétés paysannes mais ils se heurtent à des difficultés techniques et juridiques.

Il existe une protection juridique des semences et des gènes, obligeant les agriculteurs à acheter leurs semences aux industriels, rompant avec la traditionnelle réutilisation d’une partie de la récolte comme semence. C’est un lourd débat.

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Fiche revision 2b chapitre 10 (363.37 Ko)

De nombreux croisements ont été faits pour obtenir les plus de 300 variétés de tomates actuelles !! De nos jours, la génétique s'en mêle et permet de faire les croisements nécessaires pour obtenir les tomates désirées par le consommateur...

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