Ideotypes trans-espèces: Des sorghos ou des maïs "typés sorgho" pour les futurs scénarios de sécheresse et de hautes températures ? – TRIES

Les prévisions climatiques pour l'Europe indiquent que les scénarios de sécheresses sévères combinées à des températures intenses observés durant l'été 2022 risquent de devenir la norme en 2050. Dans ce contexte, le sorgho apparaît comme une alternative au maïs, plus tolérante au stress. Cependant, cette réputation repose sur peu d'études et peu de génotypes, qui représenteraient donc idéalement LE maïs et LE sorgho en tant qu'espèces. L'hypothèse principale du projet ‘TRIES’ est que ces différences de tolérance au stress résulteraient d'une pression de sélection plus intense chez le maïs que chez le sorgho, maximisant les rendements du maïs dans des conditions optimales mais le rendant plus sensible aux stress. Ces réputations pourraient être remises en question en explorant la diversité génétique de chaque espèce, et donc potentiellement les grandes gammes de caractères qui confèrent une résistance aux stress hydriques et thermiques disponibles dans chaque espèce.
Le projet ‘TRIES’ réunit un consortium très complémentaire, comprenant deux unités de recherche (LEPSE et l'institut AGAP), l'institut de recherche appliquée ARVALIS et un groupe de recherche public gérant de vastes réseaux d'essais pour l'inscription de variétés (GEVES). Il propose une approche à la frontière de l’amélioration variétale, de la physiologie des plantes et de la modélisation, pour fournir la première étude comparative du maïs et du sorgho de cette ampleur, allant de la variabilité intra- et inter-spécifique des caractères liés au stress jusqu’à la définition d’idéotypes trans-espèces (recherchés chez le sorgho ou le maïs) pour les scénarios de stress européens actuels et futurs.
‘TRIES’ va tout d'abord (i) tenter de démêler le vrai du faux quant aux tolérances réelles et supposées du maïs et du sorgho en réalisant une étude comparative à grande échelle des performances au champ, pour le matériel élite de ces 15 dernières années, dans des scénarios environnementaux bien caractérisés. (ii) Ces résultats seront ensuite challengés par l'analyse comparative au champ d'une diversité génétique comprenant différents groupes génétiques et générations de sélection, afin de tester des hypothèses liées à l'impact de l'effort de sélection, des précocités contrastées entre sorgho et maïs et aux itinéraires techniques. (iii) Ces comportements au champ seront mis en relation avec la diversité intra- et inter-spécifique des processus contrôlant la réponse du rendement aux stress abiotiques, allant des croissances foliaires et racinaires, du contrôle de la transpiration et à la tolérance au froid qui impose les dates de semis et la précocité. Tous ces traits seront analysés dans des plateformes de phénotypage à haut débit. L'analyse des relations entre ces traits indiquera les liens entre ces processus, leurs trajectoires de sélection, ainsi que les possibilités non-exploitées par la sélection, mais disponibles dans la diversité génétique de ces espèces. (iv) Enfin, ‘TRIES’ va développer un modèle générique capable de prédire les performances d'idéotypes trans-espèces (qu'ils soient présents dans le maïs ou le sorgho) recherchés dans une diversité intra- et inter-spécifique accessible par la sélection et adaptés aux scénarios locaux dans les climats européens actuels et futurs.
Dans l’ensemble, ‘TRIES’ va participer à l’effort général à conduire pour répondre à la demande sociétale d’ une agriculture moins gourmande en eau, en offrant une nouvelle vision quantitative des potentiels génétiques respectifs du maïs et du sorgho en condition non-irrigué pour les climats futurs, allant des mécanismes sous-jacents jusqu’au maintien des rendements en conditions de stress, afin de proposer au continuum sélection – évaluation - recommandation des stratégies d’amélioration et d’adaptation.