Des chercheurs de l'Université de Southampton ont proposé que certaines espèces de plantes sauvages possèdent des attributs les rendant plus adaptées à la culture humaine que d'autres.
Les scientifiques, enquêtant sur les origines des plantes domestiquées, affirment que comprendre les traits génétiques et morphologiques clés peut fournir des indices importants pour développer des cultures futures adaptées au changement climatique.
Ils suggèrent d'examiner les plantes indomestiquées ou sous-utilisées d'aujourd'hui pour relever les défis futurs dans le développement de variétés qui résistent à l'augmentation des températures mondiales et aux conditions météorologiques imprévisibles.
Les plantes domestiquées sont celles adaptées du sauvage pour l'usage humain, souvent sur des milliers d'années. Il y a environ 12 000 ans, des sociétés de chasseurs-cueilleurs ont commencé à cultiver diverses espèces comme sources alimentaires fiables. En cultivant à plusieurs reprises les graines des meilleures plantes chaque saison, les humains ont progressivement produit des cultures plus robustes avec de meilleurs rendements ; cependant, seules certaines espèces sauvages ont été domestiquées tandis que d'autres ont été abandonnées.
Les chercheurs derrière cette étude, publiée dans la revue Trends in Ecology and Evolution, affirment que des propriétés cachées utiles dans certaines espèces sauvages les ont « préparées » à la domestication. Leur recherche passe en revue la littérature et les preuves passées pour examiner pourquoi seule une minorité de plantes sauvages a été domestiquée et comment les variétés cultivées modernes diffèrent génétiquement de leurs ancêtres et de leurs « cousines » sauvages contemporaines.
Le professeur Mark Chapman de l'Université de Southampton, auteur principal de l'étude, explique : "Des dizaines de milliers d'espèces végétales sont comestibles, mais seulement quelques centaines ont été domestiquées et à peine 15 espèces fournissent 90 % de nos calories." Il ajoute : "Des centaines de plantes sauvages ont été collectées pendant la période néolithique par les humains, mais ont ensuite été abandonnées comme sources alimentaires. Nous avons exploré quels traits génétiques ou physiques ont facilité ou contraint la domestication des espèces sauvages."
L'équipe, comprenant des scientifiques d'Oxford, de Sheffield et des Jardins botaniques royaux de Kew, a identifié trois facteurs principaux influençant la culture des plantes :
Plasticité : comment une plante s'adapte à son environnement. Les plantes qui s'adaptent rapidement avec des traits favorisés par les humains sont plus susceptibles d'être utiles pour la culture.
Composition génétique : plus c'est simple, mieux c'est. Si un petit nombre de gènes influencent les traits bénéfiques, l'évolution de la morphologie des cultures est plus facile.
Taux de mutation : plus rapide est le taux, plus il y a de chances de changement. Des mutations rapides peuvent accélérer le processus de génération de graines plus grandes ou de fruits plus savoureux.
Les chercheurs concluent que comprendre les facteurs complexes menant à la dominance de certaines espèces végétales dans les cultures peut aider à identifier les cultures sauvages qui pourraient être adaptées avec succès aux conditions climatiques futures.
Le professeur Chapman déclare : "Lorsque les plantes ont été domestiquées pour la première fois il y a des milliers d'années, les humains ne connaissaient que le climat et les conditions météorologiques auxquels ils feraient face à ce moment-là. Maintenant, en utilisant des modèles climatiques sophistiqués, nous pouvons prédire comment notre monde va se réchauffer et comment notre météo va changer dans les décennies à venir. Cela nous donne l'opportunité de réfléchir à la manière dont nos cultures devront être résistantes à l'avenir."
Les scientifiques estiment que les plantes sauvages d'aujourd'hui, les cultures sous-utilisées dans les communautés locales ou les espèces partiellement domestiquées peuvent contenir des traits clés qui peuvent être contrôlés par sélection et élevage de précision. Ils espèrent que leur étude aidera à orienter les travaux futurs visant à améliorer la sécurité alimentaire dans un climat en rapide évolution.