Tuesday, February 16, 2010

Sélection assistée par marqueurs (SAM)


Certaines des variétés préférées par les paysans ont un ou plusieurs défauts. Les riziculteurs africains veulent souvent garder une variété qu’ils ont cultivée pendant des années, mais elle peut être sensible à une maladie ou facilement affectée par la sécheresse ou la salinité, qui causent des pertes considérables en riziculture en Afrique.

Les sélectionneurs d’AfricaRice utilisent une technique appelée « Sélection assistée par marqueurs » (SAM) pour améliorer la résistance des variétés de riz aux stress environnementaux, en utilisant la sélection conventionnelle des plantes combinée aux marqueurs moléculaires.


Dr Marie-Noëlle Ndjiondjop, chercheur à AfricaRice, travaille sur la SAM pour développer des variétés améliorées de riz

La SAM est différente du génie génétique. Les marqueurs moléculaires existent naturellement et sont de plusieurs types. Mais chez le riz, ceux qui sont recherchés sont les microsatellites (SSR). Ce sont de courtes séquences d’ADN qui se répètent sans cesse. Les SSR abondent chez le riz, de sorte que les généticiens peuvent les utiliser comme repères pour localiser avec précision les séquences d’ADN qui affectent les caractères désirés. Les marqueurs SSR peuvent être localisés dans ou à proximité d’un gène. Les généticiens marquent les gènes intéressants sur une carte principale du génome du riz. Souvent, un caractère désiré est codé par plusieurs gènes, chacun d’entre eux apportant une petite contribution à ce caractère. SAM aide à trouver ces gènes et à les introduire dans une variété populaire.

Comment la SAM fonctionne. Les généticiens croisent une variété populaire de riz avec une autre dotée d’un caractère recherché (mais peut-être de quelques autres caractères d’intérêt). Ensuite, les chercheurs testent la descendance des deux variétés au champ pour confirmer qu’elle possède le caractère recherché. Lorsqu’ils commencent à procéder au rétrocroisement de la descendance avec la variété favorite, l’astuce consiste à garder la plus grande quantité possible de matériel génétique issue de la variété favorite, et uniquement les gènes d’intérêts de l’autre variété.

Trouver des marqueurs qui sont génétiquement liés à un caractère peut aider à identifier rapidement des plantes supérieures. L’ADN peut être extrait des plantes de riz très jeunes et le diagnostic de marqueurs peut être fait longtemps avant que la plante n’exprime les caractères réels. La SAM contribue à développer de nouvelles variétés prometteuses en quelques générations, évitant des années de sélection des plantes.

Un riz plus vigoureux. La généticienne d’AfricaRice,Dr Marie-Noëlle Ndjiondjop, utilise à présent la SAM pour sélectionner une nouvelle génération de variétés inter-spécifiques améliorées qui ressembleront plus à leurs parents africains afin qu’elles puissent s’adapter aux contraintes locales. Elle a aussi utilisé la SAM pour introduire un gène de résistance au virus de la panachure jaune du riz (RYMV) dans quatre variétés populaires du Burkina Faso, de la Gambie, de la Guinée et du Mali. Les nouvelles lignées ont été testées dans les champs des paysans et les lignées sélectionnées sont maintenant prêtes à être testées au champ avec les paysans en utilisant la sélection variétale participative (PVS) dans les programmes nationaux des pays africains.

Riz tolérant au stress. Dans le cadre du projet STRASA (Riz tolérant au stress pour l’Afrique et l’Asie du Sud) qui couvre 14 pays africains et trois en Asie du Sud, finance par la Fondation Bill & Melinda Gates à travers l’Institut international de recherche sur le riz (IRRI), AfricaRice dispose maintenant de lignées intéressantes résistantes au froid, à la sécheresse, à la salinité et à la toxicité ferreuse.

Dr Khady Nani Dramé travaille avec STRASA en vue de mettre au point des solutions à la toxicité ferreuse, une contrainte majeure dans les bas-fonds. Dr Dramé espère sélectionner des variétés dotées d’un rendement acceptable et qui sont aussi tolérantes à la toxicité ferreuse. Elle utilise actuellement la SAM pour introduire les gènes qui confèrent la tolérance à la toxicité ferreuse chez le riz dans les variétés populaires en Guinée, au Ghana, au Burkina Faso et au Nigeria.

Le coordinateur de STRASA pour l’Afrique, Dr Baboucarr Manneh, explique que d’ici une autre année, certaines des ces lignées seront prêtes à être testées avec les programmes nationaux en Afrique, en utilisant la Sélection variétale participative (PVS) avec les paysans.