La biodiversité de la patate douce peut aider à augmenter la résilience climatique de l'agriculture à petite échelle, selon les conclusions d'une étude menée par une collaboration multi-institutionnelle de chercheurs. Les résultats de cette analyse globale de la diversité intraspécifique de la patate douce, l'une des cultures vivrières les plus importantes au monde, démontrer le rôle de cette diversité génétique dans la productivité et la résilience des systèmes alimentaires et agricoles face au changement climatique. Les résultats ont été publiés le 5 octobre dans Nature Changement Climatique .

Le changement climatique constitue une menace pour les cultures de subsistance dans le monde. Vagues de chaleur, qui sont susceptibles de s'intensifier selon les prévisions d'évolution climatique, génèrent des niveaux de stress thermique préjudiciables à la production agricole. L'identification de variétés de cultures résistantes est donc cruciale pour assurer la sécurité alimentaire des populations et la résilience des agriculteurs. À ce jour, de nombreuses études ont été menées sur l'amélioration variétale, ce qui implique de développer et de sélectionner des plantes avec les caractéristiques requises. Quelque, cependant, ont examiné la diversité intraspécifique, qui est défini comme le degré de variété génétique qui existe au sein de la même espèce.

Pour la présente étude, l'équipe internationale s'est concentrée sur la patate douce, la cinquième culture la plus produite au monde, après le maïs, blé, riz et manioc. Ce tubercule est cultivé pour sa rusticité et sa tolérance aux chocs climatiques, et a un grand potentiel pour atteindre les objectifs de développement durable (ODD) adoptés par les Nations Unies dans le cadre du programme Horizon 2030. Il est cultivé dans des zones sujettes à l'érosion pour protéger les terres agricoles (ODD 12 et 15); il a une haute valeur nutritionnelle, ainsi qu'une teneur plus élevée que la plupart des aliments de base en vitamines A et C, calcium, fer à repasser, fibre alimentaire, et protéines (ODD 2 et 3); ses calendriers de plantation et de récolte flexibles signifient qu'il est moins exigeant en main-d'œuvre à cultiver et est donc particulièrement adaptable à la migration humaine (ODD 10 et 16).

Les variétés locales traditionnelles se comportent bien en cas de stress thermique

Dans le cadre du programme de recherche du CGIAR sur les racines, tubercules et bananes (RTB), les chercheurs ont évalué la tolérance au stress thermique de 1, 973 variétés différentes de patate douce issues de la banque de gènes de patate douce du CIP. La collection de cultivars de 50 pays comprenait des variétés modernes et traditionnelles, ainsi que des lignées d'élevage, développé in vitro puis planté dans des champs irrigués en conditions contrôlées sur un site test de 2,5 ha dans la région désertique côtière du nord du Pérou. L'analyse des données sur les racines et le feuillage a permis aux chercheurs de mesurer l'effet d'une exposition répétée à des températures extrêmes, supérieures à 35 degrés C.

Résultat :" 132 cultivars, dont 65,9% de variétés traditionnelles locales, démontré une bonne tolérance à la chaleur. Ce sont donc des candidats prometteurs pour la sélection en tant que haut rendement, variétés tolérantes à la chaleur, " explique Bettina Heider, chercheur au CIP et auteur principal de l'étude.

« Cette projection de masse, menées à une échelle géographique sans précédent (Amérique, Afrique, Asie), s'est avéré crucial pour identifier les caractéristiques de tolérance au stress thermique de la patate douce, dans le but d'une caractérisation moléculaire plus approfondie de gènes spécifiques, " explique Olivier Dangles, écologiste à l'IRD et co-auteur de l'étude.

« La diversité intraspécifique, résultat de centaines d'années de co-évolution entre les agriculteurs et leurs cultures, s'avère critique face au changement climatique, " poursuit-il. " Il met l'accent sur le rôle de l'agrobiodiversité dans la résilience des systèmes agricoles tropicaux. "

Les agriculteurs auront besoin d'aide pour s'adapter

"Nos résultats suggèrent également que la température de la canopée et le niveau de caroténoïdes pourraient être les marqueurs appropriés pour sélectionner des lignées tolérantes au stress thermique, " ajoute Emile Faye, chercheur en agroécologie spatiale au Cirad. "Toutefois, les expériences participatives doivent être menées dans des contextes différents, pour tester l'efficacité et la viabilité économique des variétés identifiées.

La diversité intraspécifique offre plus d'options aux agriculteurs, donc, pour gérer les risques climatiques et accroître la résilience de leurs systèmes agricoles. Les auteurs de l'étude recommandent que ces connaissances soient partagées avec les agriculteurs, afin qu'ils adoptent des variétés à haut rendement qui offrent également une valeur nutritionnelle plus élevée.