CE27 - Culture, créations, patrimoine

Histoire, origine et diffusion de l'agriculture: nouvelles preuves de l'archaeobotanie et de la paléogénomique – ArkaeoAG

ArkaeoAG

Histoire, origine et expansion de l’Agriculture : Nouvelles évidences de l’archéobotanique et de la paléogénétique

Reconstruire l'histoire de la culture du blé comme marqueur de l'histoire de la population humaine durant l’Holocène.

ArkaeoAG a pour objectif de retracer l'origine et l’expansion de l'agriculture au cours de l'Holocène en tant que processus majeur de la structuration socio-économique de la civilisation moderne. Pour atteindre cet objectif, ArkaeoAG associe des spécialistes en paléogénomique, biologie évolutive, archéobotanique, carpologie et paléoécologie afin d'étudier des vestiges de blés anciens (Triticum spp.) conservés dans des sédiments. En plus d'être emblématique du patrimoine français reconnu internationalement, le blé est une espèce modèle pour laquelle la reconstruction en profondeur des étapes de sa domestication renseigne précisément sur l'histoire des populations préhistoriques (origines, contacts, mouvements…) sur les 10 000 dernières années. ArkaeoAG fournira des ressources provenant de l’étude de blés anciens présentant un intérêt majeur pour les futurs programmes de sélection des variétés modernes dans un contexte d’agriculture durable et de changements climatiques

À partir de 65 sites archéologiques référencés donnant accès à 88 assemblages de grains et de pains de blé provenant de 12 taxons et datant de 9 500 avant J. C.-1 500 après J. C., ArkaeoAG propose, au travers d’approches intégrées d’archéobotanique (enquête sur les interactions passées homme-plante) et de paléogénomique (analyse de l'ADN ancien), de fournir de nouvelles perspectives sur l'histoire fascinante d'une espèce végétale - le blé - qui, depuis son origine dans le Croissant fertile au début du Néolithique, s'est propagée avec les communautés humaines sur tous les continents pour devenir la principale culture céréalière dans le monde, comprenant aujourd'hui plusieurs milliers de variétés modernes adaptées à un large éventail d'environnements et d'utilisations humaines. Les différents centres d'origine mais aussi les voies de contacts, de migrations ou d'échanges entre agriculteurs fondateurs, indépendants et disséminés en Europe, tous ces événements historiques seront retracés par les recherches archéologiques et d'ADN ancien sur des restes de blé couvrant les 10 000 dernières années.

ArkaeoAG vise à : 1/ reconstruire les étapes micro-évolutives de la domestication du blé (origine et expansion) héritées de l'histoire de la population humaine (migration, mélange, culture et sélection) et 2/ caractériser des allèles intermédiaires ou éteints de gènes liés aux traits agronomiques offrant une diversité allélique aujourd’hui perdue à utiliser pour repenser les futurs schémas de sélection variétale. Les différentes approches (archéologie, archéobotanique, paléogénomique) fourniront des preuves complémentaires de parenté des blés anciens entre différents sites géographiques et différentes époques qui seront utilisées comme proxy pour reconstruire l'histoire de la culture du blé et évaluer dans quelle mesure elle reflétait l'histoire de la population humaine.

ArkaeoAG a pour perspective de dévoiler l'histoire d'une culture majeure, le blé est la 3ème céréale produite dans le monde, pour délivrer des connaissances inédites sur les civilisations humaines (origines et migrations) ainsi que l'histoire de l'agriculture en Europe et. ArkaeoAG répond à un enjeu sociétal majeur en ouvrant la voie à la reconstitution des trajectoires évolutives passées du blé en réponse à des moteurs naturels et/ou anthropiques en traquant les changements génomiques au sein de vestiges archéobotaniques datés. ArkaeoAG propose ainsi un changement de paradigme où l'adaptation aux fluctuations climatiques futures ne peut pas reposer uniquement sur la diversité allélique des cultures modernes mais nécessite l'identification de la variabilité «cachée« qui peut ne plus être active dans les génomes modernes en raison de la domestication et de l'élevage, mais identifiable dans ADN ancien.

Pont C. et al., 2019. Paleogenomics: reconstruction of plant evolutionary trajectories from modern and ancient DNA. Genome Biology, 20 (1): 29

ArkaeoAG vise à retracer l'origine et l’expansion de l'agriculture pendant l'Holocène en tant que processus majeur dans la structuration socio-économique de la civilisation moderne. Pour atteindre cet objectif, ArkaeoAG fait appel à des spécialistes en paléogénomique, biologie évolutive, archéobotanique, carpologie et paléoécologie pour étudier les restes de blé (Triticum spp.) préservés dans des sédiments. À partir de 65 sites archéologiques référencés donnant accès à 88 assemblages de grains et de pains de blé provenant de 12 taxons et datant de 9500 avant JC-1500 après JC, ArkaeoAG propose, au travers d’approches d’archéobotanique (enquête sur les interactions passées homme-plante, WP1) et de paléogénomique (analyse de l'ADN ancien, WP2) intégrées (WP3), de fournir de nouvelles perspectives sur l'histoire fascinante d'une espèce végétale - le blé - qui, depuis son origine dans le Croissant fertile au début du Néolithique, s'est propagée avec les communautés humaines sur tous les continents pour devenir la principale culture céréalière dans le monde, comprenant aujourd'hui plusieurs milliers de variétés modernes enregistrées adaptées à un large éventail d'environnements et d'utilisations humaines. Les différents centres d'origine mais aussi les voies de contacts, de migrations ou d'échanges entre agriculteurs fondateurs, indépendants et disséminés en Europe, tous ces événements historiques seront retracés par les recherches archéologiques et d'ADN ancien sur des restes de blé couvrant les 10 000 dernières années. ArkaeoAG vise à (i) reconstruire les étapes micro-évolutives de la domestication du blé (origine et expansion) héritées de l'histoire de la population humaine (migration, mélange, culture et sélection), (ii) caractériser des allèles intermédiaires ou éteints de gènes liés aux traits agronomiques offrant une diversité allélique aujourd’hui perdue à utiliser pour repenser les futurs schémas de sélection variétale. Les différentes approches (archéologie, archéobotanie, paléogénomique) fourniront des preuves complémentaires de parenté des blés anciens entre différents sites géographiques et différentes époques qui seront utilisées comme proxy pour reconstruire l'histoire de la culture du blé et évaluer dans quelle mesure elle reflétait celle des populations humaines. Globalement, en plus d'être emblématique du patrimoine français reconnu internationalement par sa ‘culture’ du pain, le blé est une culture modèle pour laquelle la reconstitution en profondeur des étapes micro-évolutives de sa domestication renseigne précisément sur l'histoire de la population humaine (origines, contacts, mouvements). ArkaeoAG fournira enfin des ressources, à partir des blés anciens étudiés, d'un intérêt majeur pour repenser les futurs programmes de sélection dans le contexte d'une agriculture durable. La coordination du projet (WP4) sera réalisée au sein d’un comité de pilotage constitué d'un représentant de chaque équipe impliquée dans le projet pour organiser chaque étape de l'avancement des travaux concernant la gestion de projet et la gestion des données pendant la durée du projet.

Coordinateur du projet

Monsieur Jerome Salse (Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

DST Direction scientifique et technique
AMIS ANTHROPOLOGIE MOLECULAIRE ET IMAGERIE DE SYNTHESE
GDEC Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales
AASPE Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements
CHRONO CHRONO-ENVIRONNEMENT

Aide de l'ANR 633 075 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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