Les innovations des essais de variétés végétales sont axées sur la durabilité et la résilience

La génomique, la phénomique, les données environnementales et l’apprentissage automatique permettent une prévision plus efficace et de meilleure qualité de la résistance des variétés végétales au changement climatique.

Alimentation et Ressources naturelles

De nouvelles variétés végétales sont une composante essentielle pour une agriculture productive. Commercialiser une nouvelle variété exige que les variétés candidates se distinguent des variétés existantes, principalement sur base de critères morphologiques. De plus, les caractéristiques doivent être uniformes et stables. Ce test de «distinction, d’homogénéité et de stabilité» (DHS) est indispensable pour se voir accorder des droits de propriété sur les variétés végétales(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). La nouvelle variété doit également se révéler performante. Cette performance est déterminée par des tests de «valeur pour la culture et l’utilisation» (VCU) qui quantifient la performance des espèces végétales en évaluant des caractéristiques telles que le rendement, la qualité et la résistance aux maladies. Les examens DHS et VCU font partie des examens obligatoires en Europe. Le projet InnoVar(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, s’est fixé pour objectif d’accroître l’efficacité de ces tests et de les étendre aux caractéristiques de résilience et de durabilité grâce à des technologies de pointe.

Génomique, phénomique et imagerie

La génomique présente un énorme potentiel pour les essais DHS et VCU, elle augmente l’efficacité en réduisant le nombre de variétés de référence nécessaires aux coûteux essais sur le terrain. La phénomique, qui utilise l’imagerie par drone pour capturer des informations sur le développement des plantes, réduit le temps nécessaire pour mesurer les caractéristiques par rapport à l’enregistrement manuel extrêmement laborieux. «InnoVar a démontré que la génomique peut identifier de nombreux caractères pertinents pour les tests DHS et VCU et que les images aériennes peuvent être intégrées dans les deux cas, ce qui accroît l’efficacité des tests. Le projet a également démontré qu’il est possible de réaliser l’examen DHS en seulement un an sur deux sites plutôt qu’en deux ans sur un seul site», explique la coordinatrice du projet, Lisa Black, de l’Institut agro-alimentaire et des biosciences(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).

S’appuyer sur les données environnementales et l’apprentissage automatique

Les données environnementales sont un élément qu’il convient de prendre en compte lors de l’évaluation de l’adéquation des variétés à différents scénarios de culture. Le type de sol et les conditions météorologiques sont des éléments clés de la performance et se révéleront de plus en plus importants avec l’évolution du changement climatique. L’apprentissage automatique permet de rechercher des schémas et de prévoir les performances des variétés sur la base de données génomiques, phénomiques, phénotypiques et environnementales complexes. InnoVar a développé un système innovant de recommandation de variétés végétales qui s’appuie sur une approche «haut rendement et faible risque» pour évaluer la réponse des variétés aux intrants en fonction de la culture et de l’emplacement. Il identifie et classe les variétés en termes de durabilité et de résilience. «En mettant l’accent sur la résilience et la durabilité plutôt que sur la performance maximale, nous nous assurons que les nouvelles variétés de plantes contribuent à des systèmes agricoles durables et plus résistants aux défis climatiques», explique Lisa Black.

Une nouvelle base de données et un nouveau modèle pour l’avenir

InnoVar a mené de vastes essais sur le terrain, surmontant les difficultés liées aux perturbations créées par la COVID-19, pour distribuer des semences test dans cinq zones agroclimatiques de dix pays. L’équipe a ainsi pu créer une base de données génomiques, phénomiques, phénotypiques et environnementales harmonisées, recueillies à partir d’essais DHS et VCU menés dans toute l’Europe. Le projet a clairement démontré que le processus de test des variétés végétales doit être adapté aux zones agro-climatiques, mais qu’il existe un réel potentiel d’harmonisation entre les régions d’Europe. Les résultats d’InnoVar ont été transmis aux testeurs de variétés végétales par l’intermédiaire de l’Office communautaire des variétés végétales (OCVV) de l’UE et de l’Union internationale pour la protection des obtentions végétales (UPOV), ainsi qu’aux agriculteurs par le biais d’activités de sensibilisation. «Les futurs projets peuvent s’appuyer sur les résultats d’InnoVar pour garantir l’introduction de méthodes plus efficaces de test des variétés afin de recueillir des informations sur la durabilité et la résilience», résume Lisa Black. L’adoption devrait être généralisée en Europe, les nouvelles variétés de plantes du continent étant prêtes à affronter les défis du changement climatique.