{"id":4265,"date":"2020-12-22T11:42:46","date_gmt":"2020-12-22T10:42:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.iefc.net\/?p=4265"},"modified":"2023-08-25T11:36:36","modified_gmt":"2023-08-25T09:36:36","slug":"how-to-accelerate-breeding-and-afforestation-efforts-with-valuable-conifers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.plantedforests.org\/fr\/how-to-accelerate-breeding-and-afforestation-efforts-with-valuable-conifers\/","title":{"rendered":"Comment acc\u00e9l\u00e9rer les efforts d\u2019am\u00e9lioration et de reboisement avec les conif\u00e8res ?"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019embryogen\u00e8se somatique comme moyen efficace de d\u00e9ploiement de m\u00e9langes vari\u00e9taux adapt\u00e9s pour faire face \u00e0 la crise climatique : le projet MULTIFOREVER d\u00e9veloppe de nouvelles strat\u00e9gies.<\/h4>\n\n\n\n

Dans un contexte qui demande toujours plus de mat\u00e9riel de reboisement sp\u00e9cifique en r\u00e9ponse \u00e0 l\u2019augmentation de la demande, le processus de s\u00e9lection et de diffusion vari\u00e9tale peut \u00eatre acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 chez les conif\u00e8res par la mise en \u0153uvre de plantations multi-vari\u00e9tales. Dans cette strat\u00e9gie, les vari\u00e9t\u00e9s s\u00e9lectionn\u00e9es sont directement d\u00e9ploy\u00e9es en m\u00e9lange par une technologie innovante de multiplication v\u00e9g\u00e9tative, l\u2019embryogen\u00e8se somatique. Le recours aux vergers \u00e0 graines n\u2019est plus n\u00e9cessaire. Cet article pr\u00e9sente les principales id\u00e9es et innovations en cours de d\u00e9veloppement par le projet MULTIFOREVER et comment elles peuvent contribuer \u00e0 relever les d\u00e9fis actuels du secteur forestier.<\/p>\n\n\n\n

Vers la gestion durable des plantations foresti\u00e8res \u00e0 vocation productive<\/h4>\n\n\n\n

La part\ndes plantations foresti\u00e8res ne cesse d’augmenter pour faire face \u00e0 la hausse\nmondiale des besoins en produits \u00e0 base de bois (+50 % d’ici 2050 ; FAO). C\u2019est\naussi une mani\u00e8re de contribuer significativement \u00e0 r\u00e9duire la pression\nd’exploitation exerc\u00e9e sur les for\u00eats naturelles. Les plantations g\u00e9r\u00e9es de\nmani\u00e8re intensive deviennent ainsi progressivement la principale source de\nproduction de bois ronds (33 % aujourd\u2019hui). Leur croissance rapide, leur\nproductivit\u00e9 et leur grande adaptabilit\u00e9, non seulement \u00e0 une large gamme de\nconditions \u00e9cologiques mais aussi aux processus industriels, font que les\nconif\u00e8res sont actuellement les principaux contributeurs aux for\u00eats de\nplantation. L’un des moyens \u00e0 notre disposition pour maintenir la productivit\u00e9\nconsiste \u00e0 investir dans les programmes de s\u00e9lection g\u00e9n\u00e9tique d’essences r\u00e9sineuses\nde grande valeur \u00e9conomique comme les pins, les m\u00e9l\u00e8zes, le douglas ou\nl’\u00e9pic\u00e9a. On peut consid\u00e9rer que ces conif\u00e8res sont encore tr\u00e8s peu domestiqu\u00e9s\net qu\u2019ils pr\u00e9sentent encore une diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique tr\u00e8s importante dans leurs\npopulations naturelles et d\u2019am\u00e9lioration. Il reste donc envisageable d’obtenir\ndes gains g\u00e9n\u00e9tiques \u00e9lev\u00e9s pour des caract\u00e8res d\u2019int\u00e9r\u00eat apr\u00e8s chaque cycle d\u2019am\u00e9lioration\ng\u00e9n\u00e9tique. Cependant, il s’agit d’un processus assez lent qui n\u00e9cessite en aval\nun syst\u00e8me performant de d\u00e9ploiement des vari\u00e9t\u00e9s am\u00e9lior\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

Classiquement,\nles nouvelles vari\u00e9t\u00e9s sont produites dans des vergers \u00e0 graines en\npollinisation libre par reproduction sexu\u00e9e d’arbres s\u00e9lectionn\u00e9s (c\u2019est la fili\u00e8re\ndes plants forestiers issus de graines). Il s’agit d’une strat\u00e9gie polyvalente\net peu co\u00fbteuse mais de long terme puisqu\u2019il faut attendre la maturit\u00e9 sexuelle\ndes arbres producteurs de semences. En outre, la performance des vari\u00e9t\u00e9s est essentiellement\n\u00e9valu\u00e9e au niveau familial ; la valeur des semis individuels reste inconnue.<\/p>\n\n\n\n

Une\nstrat\u00e9gie compl\u00e9mentaire serait de pouvoir multiplier de mani\u00e8re conforme\n(g\u00e9n\u00e9tiquement) les arbres s\u00e9lectionn\u00e9s par une m\u00e9thode de multiplication v\u00e9g\u00e9tative\n(propagation clonale), c\u2019est-\u00e0-dire sans passer par la voie sexu\u00e9e. De cette\nmani\u00e8re, il serait possible de diffuser directement des vari\u00e9t\u00e9s performantes,\ncaract\u00e9ris\u00e9es \u00e0 la fois aux niveaux familial et individuel (g\u00e9notype).<\/p>\n\n\n\n

Cette strat\u00e9gie d\u2019avenir pour les for\u00eats\nde plantation<\/a> est appel\u00e9e\n\u00ab\u00a0sylviculture multi-vari\u00e9tale\u00a0\u00bb (MVF, multi-varietal forestry). Son\nprincipal avantage par rapport \u00e0 la sylviculture bas\u00e9e sur des semis classiques\nissus de graines est qu’elle permet d’obtenir des gains g\u00e9n\u00e9tiques plus\nimportants \u00e0 chaque cycle d\u2019am\u00e9lioration. Ainsi, les s\u00e9lectionneurs et les sylviculteurs\nb\u00e9n\u00e9ficient d’une plus grande flexibilit\u00e9 pour faire face aux changements\nrapides, environnementaux et\/ou socio-\u00e9conomiques. A chaque rotation il peut\n\u00eatre envisag\u00e9 de recourir \u00e0 de nouvelles vari\u00e9t\u00e9s toujours mieux adapt\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

Plus sp\u00e9cifiquement, la sylviculture multi-vari\u00e9tale permet d\u2019assurer la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique des vari\u00e9t\u00e9s \u00e9lites multipli\u00e9es par clonage. Apr\u00e8s avoir d\u00e9fini le gain g\u00e9n\u00e9tique associ\u00e9 aux m\u00e9langes de clones test\u00e9s pour un caract\u00e8re d’int\u00e9r\u00eat, il est possible de fixer le niveau de diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique souhait\u00e9 dans un m\u00e9lange de clones \u00e9lites. Le gain g\u00e9n\u00e9tique peut finalement \u00eatre optimis\u00e9 en choisissant la meilleure combinaison de clones test\u00e9s. C’est ainsi que la sylviculture multi-vari\u00e9tale peut contribuer \u00e0 la gestion durable des plantations foresti\u00e8res \u00e0 vocation productive.<\/p>\n\n\n\n

L’outil innovant de MULTIFOREVER : la multiplication v\u00e9g\u00e9tative de vari\u00e9t\u00e9s de conif\u00e8res par embryogen\u00e8se somatique.<\/h4>\n\n\n\n

A\nmaturit\u00e9 (lorsque les caract\u00e8res d\u2019int\u00e9r\u00eat s\u2019expriment), la plupart des\nconif\u00e8res deviennent r\u00e9calcitrants aux techniques classiques de propagation\nclonale comme le bouturage. MULTIFOREVER<\/a> vise \u00e0\nd\u00e9velopper l’embryogen\u00e8se somatique (ES), une m\u00e9thode tr\u00e8s puissante de\nmultiplication v\u00e9g\u00e9tative in vitro pour acc\u00e9der \u00e0 la multiplication de vari\u00e9t\u00e9s\ns\u00e9lectionn\u00e9es. La technologie d\u2019embryogen\u00e8se somatique la plus avanc\u00e9e chez les\nconif\u00e8res permet actuellement d\u2019acc\u00e9der \u00e0 la multiplication \u00e0 haut d\u00e9bit de l\u2019embryon\npr\u00e9sent dans chaque graine. Plusieurs \u00e9tapes doivent \u00eatre ma\u00eetris\u00e9es, de\nl’initiation et multiplication des tissus embryog\u00e8nes constitu\u00e9s d\u2019embryons\nsomatiques immatures, \u00e0 la production d’embryons matures puis \u00e0 leur conversion\nen plants somatiques similaires aux semis classiques issus de graines. Un\navantage crucial de ces tissus embryog\u00e8nes, un mat\u00e9riel v\u00e9g\u00e9tal tr\u00e8s juv\u00e9nile, c\u2019est\nqu\u2019ils peuvent \u00eatre facilement cryoconserv\u00e9s \u00e0 tr\u00e8s basse temp\u00e9rature pendant que\nles plants somatiques qui en sont issus sont test\u00e9s sur le terrain. Apr\u00e8s la longue\np\u00e9riode d’\u00e9valuation, les meilleurs arbres (g\u00e9notypes) de diff\u00e9rentes origines\ng\u00e9n\u00e9tiques peuvent \u00eatre multipli\u00e9s \u00e0 partir de la collection cryoconserv\u00e9e. L\u2019embryogen\u00e8se\nsomatique permet donc d\u2019acc\u00e9der r\u00e9troactivement \u00e0 la multiplication v\u00e9g\u00e9tative\nd\u2019arbres matures, s\u00e9lectionn\u00e9s (des vari\u00e9t\u00e9s test\u00e9es). <\/p>\n\n\n\n

L\u2019effort international de recherche collaborative \u00e0 vis\u00e9e appliqu\u00e9e men\u00e9 dans le cadre de MULTIFOREVER doit permettre \u00e0 terme la s\u00e9lection plus efficace, le d\u00e9ploiement et le renouvellement plus rapide et \u00e0 co\u00fbt ma\u00eetris\u00e9 de nouvelles vari\u00e9t\u00e9s dans les plantations foresti\u00e8res. Les vari\u00e9t\u00e9s \u00e9lites exprimant de meilleures capacit\u00e9s adaptatives naturelles ou induites aux stress environnementaux peuvent permettre de maintenir durablement la productivit\u00e9 des plantations. Dans ce projet, nous nous int\u00e9ressons \u00e0 quelques conif\u00e8res de grand int\u00e9r\u00eat \u00e9conomique et qui disposent d\u00e9j\u00e0 de programmes d\u2019am\u00e9lioration cons\u00e9quents en Europe (m\u00e9l\u00e8zes d\u2019Europe et hybrides, \u00e9pic\u00e9as commun, sapin de Douglas, pin maritime, pin taeda, pin radiata) et en Argentine (pin taeda et pin hybride entre le pin d\u2019Elliot et le pin des Cara\u00efbes).<\/p>\n\n\n\n

L’objectif global de MULTIFOREVER est de d\u00e9velopper dans l\u2019Union Europ\u00e9enne et en Argentine une cha\u00eene de valeur ajout\u00e9e et une strat\u00e9gie commune pour disposer de plants somatiques de haute qualit\u00e9 pour les plantations foresti\u00e8res et acc\u00e9der ainsi \u00e0 la sylviculture multi-vari\u00e9tale des conif\u00e8res.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Quelques r\u00e9alisations marquantes de MULTIFOREVER<\/a> jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent :<\/h4>\n\n\n\n

Malgr\u00e9 la situation de confinement v\u00e9cue ce\nprintemps, il a \u00e9t\u00e9 possible d\u2019\u00e9changer de jeunes plants somatiques entre\ndiff\u00e9rents pays en Europe pour plusieurs esp\u00e8ces (Douglas, m\u00e9l\u00e8ze hybride,\n\u00e9pic\u00e9a commun). Des essais de\nd\u00e9monstration<\/a> avec des m\u00e9langes polyclonaux en r\u00e9f\u00e9rence avec des vari\u00e9t\u00e9s\nclassiques (semis) ont pu \u00eatre install\u00e9s sur le terrain. Ces essais pr\u00e9figurent ce que pourraient \u00eatre les toutes premi\u00e8res perspectives\neurop\u00e9ennes de sylviculture multi-vari\u00e9tale bas\u00e9e sur l\u2019embryogen\u00e8se somatique<\/strong>.\n<\/p>\n\n\n\n

A terme, nous esp\u00e9rons ainsi pouvoir convaincre les\nforestiers, les producteurs de plants et les propri\u00e9taires du bien-fond\u00e9 de cette\nstrat\u00e9gie, tout particuli\u00e8rement dans le contexte du changement climatique. La\nsylviculture multi-vari\u00e9tale bas\u00e9e sur l\u2019embryogen\u00e8se somatique pourrait\npermettre de raccourcir consid\u00e9rablement les d\u00e9lais pour disposer de nouvelles\nvari\u00e9t\u00e9s am\u00e9lior\u00e9es car il serait possible de s\u2019appuyer sur des collections de\nclones cryoconserv\u00e9s obtenus par croisement contr\u00f4l\u00e9s de g\u00e9niteurs\ns\u00e9lectionn\u00e9s. <\/p>\n\n\n\n

En outre nous faisons progresser notre technologie\nd\u2019embryogen\u00e8se somatique et ses perspectives en utilisant diff\u00e9rentes approches\n:<\/p>\n\n\n\n

I) l\u2019exposition de tr\u00e8s jeunes embryons somatiques \u00e0 des stress thermiques (conditionnement ou \u00ab priming \u00bb) peut induire la formation puis la persistance d\u2019une sorte de m\u00e9moire tout au long de leur d\u00e9veloppement. Cette m\u00e9moire peut se traduire beaucoup plus tard (chez des plants en pleine croissance) par l\u2019expression d\u2019une tol\u00e9rance aux stress abiotiques comme le stress hydrique. Des r\u00e9sultats prometteurs ont \u00e9t\u00e9 obtenus en ces sens chez le pin radiata<\/a>. Les b\u00e9n\u00e9fices potentiels pour les am\u00e9liorateurs sont consid\u00e9rables<\/strong> car ces effets \u00ab m\u00e9moire \u00bb permettraient d\u2019induire de nouveaux caract\u00e8res utiles pour faire face au changement climatique. La compr\u00e9hension des m\u00e9canismes associ\u00e9s au conditionnement (en cours, plusieurs publications scientifiques MULTIFOREVER accept\u00e9es) est une clef pour envisager le d\u00e9veloppement de nouveaux outils de s\u00e9lection.<\/p>\n\n\n\n

II) nous essayons de multiplier les arbres matures par embryogen\u00e8se somatique. Nous pourrions ainsi gagner un temps pr\u00e9cieux en multipliant directement les arbres qui pr\u00e9sentent des caract\u00e9ristiques connues comme la tol\u00e9rance aux stress biotique ou abiotique. De nouvelles vari\u00e9t\u00e9s mieux adapt\u00e9es seraient ainsi disponibles plus rapidement<\/strong>. La possibilit\u00e9, remarquable, d’obtenir des embryons \u00e0 partir d’explants v\u00e9g\u00e9tatifs comme les bourgeons a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9e r\u00e9cemment chez l’\u00e9pic\u00e9a (Varis et al. 2018<\/a>) ; nous \u00e9tudions maintenant au cours de MULTIFOREVER les facteurs g\u00e9n\u00e9tiques qui affectent l’initiation de l\u2019embryogen\u00e8se somatique afin de mieux comprendre ce qui d\u00e9clenche le processus et l’am\u00e9liorer.<\/p>\n\n\n\n

III) certaines \u00e9tapes in vitro de l\u2019embryogen\u00e8se somatique restent tr\u00e8s co\u00fbteuses dans les conditions de laboratoire. Nous d\u00e9veloppons des syst\u00e8mes de culture en bior\u00e9acteur pour rendre le processus plus efficace et le pr\u00e9parer \u00e0 la transposition \u00e0 l\u2019\u00e9chelle industrielle. En outre, nous cherchons \u00e0 automatiser certaines \u00e9tapes laborieuses qui demandent beaucoup de main d\u2019oeuvre. Il s\u2019agit in fine de r\u00e9duire les co\u00fbts de production des plants somatiques pour les rendre comp\u00e9titifs<\/strong> par rapport \u00e0 ceux d’un semis classique.<\/p>\n\n\n\n

Vous souhaitez obtenir plus de d\u00e9tails ? N’h\u00e9sitez pas \u00e0 nous contacter !<\/p>\n\n\n\n

Andrea Rupps (andrea.rupps@hu-berlin.de<\/a>) & Jean-Fran\u00e7ois Trontin (jean-francois.trontin@fcba.fr<\/a>) Co-coordinateurs de MULTIFOREVER <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

<\/p>\n

Vers l’intensification de la production des conif\u00e8res gr\u00e2ce \u00e0 la sylviculture multi-vari\u00e9tale bas\u00e9e sur l’embryog\u00e9n\u00e8se somatique<\/strong><\/p>\n

https:\/\/multiforever.com\/<\/a><\/p>\n

(en cours d\u2019\u00e9laboration)<\/em><\/p>\n

MULTIFOREVER est un Consortium n\u00e9 des activit\u00e9s du <\/em>groupe IUFRO 2.09.02<\/em><\/a>. Il implique 7 \u00e9quipes expertes en embryogen\u00e8se somatique des conif\u00e8res dans 6 pays en Europe et en Argentine.<\/em><\/p>\n\n\n
France
<\/strong><\/figure><\/div>
<\/td>
Allemagne<\/strong><\/td>Argentine<\/strong><\/td>Finlande<\/strong><\/td>Espagne<\/strong><\/td>Su\u00e8de<\/strong><\/td><\/tr>
\"\"<\/figure><\/td>
\"\"<\/figure><\/td>
\"\"<\/figure><\/td>
\"\"<\/figure><\/td>
\"\"<\/figure><\/td>
\"\"<\/figure><\/td><\/tr>
J.-F. Trontin<\/a>
M.-A. Lelu-Walter<\/a>
<\/td>		 A. Rupps<\/a> <\/td> M.A. Gauchat<\/a> <\/td>T. Aronen<\/a> <\/td>P. Moncale\u00e1n<\/a> <\/td>U. Egertsdotter<\/a> <\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\n\n\n\n

Le projet MULTIFOREVER est soutenu<\/em> sous l’\u00e9gide du cofinancement ERA-NET \u00ab\u00a0ForestValue – Innovating forest-based bioeconomy\u00a0\u00bb par l’ANR (FR), le FNR (DE), le MINCyT (AR), le MINECO-AEI (ES), le MMM (FI) et VINNOVA (SE). <\/em>ForestValue<\/em><\/a> a re\u00e7u un financement du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union Europ\u00e9enne dans le cadre de la convention N\u00b0773324.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Auteurs : Jean-Francois Trontin (FCBA), Juliane Raschke (HUB), Paloma Moncale\u00e1n (NEIKER), Andrea Rupps (HUB)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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