La plante domestiquée

La plante domestiquée
!PLAN
La domestication des plantes par l’Homme : la sélection par
les agriculteurs
A) L’utilisation des plantes par l’Homme
ex. : maïs, riz, tomate, carotte, etc.
utilisation en agriculture : nourrir l’humanité directement ou indirectement (nourrir le
bétail)
utilisation dans le textile : vêtements. Ex. : coton
mais aussi : énergie (biomasse), construction (bois), médecine (médicaments), etc.
enjeu majeur pour l’humanité
B) Les plantes cultivées dérivent de plantes sauvages
ex. : carotte et carotte sauvage, maïs et téosinte
intérêts particuliers d’une plante pour l’Homme : bulbes, feuilles, tubercules, fruits,
graines, etc. sont nutritifs par exemple
variabilité naturelle des individus dans une espèce (cf. chapitre 1, chapitre 2 et
chapitre 3)
sélection par l’Homme des plants les plus productifs, volumineux, efficaces, etc.
selon la région = obtention de variétés paysannes par sélection massale
sélection naturelle vs. sélection artificielle : sélection par l’Homme de caractères
parfois défavorables pour la plante dans son milieu naturel = domestication
Transition : la domestication des plantes est un processus démarré depuis que l’Homme
les cultive. Leurs utilisations sont nombreuses et la variabilité naturelle des plants a permis
à l’Homme de sélectionner ceux qui répondent le mieux à ses besoins selon les régions.
Depuis l’avènement des lois de Mendel et des biotechnologies, de nouvelles méthodes de
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sélection plus efficaces existent.
Les nouvelles méthodes d’obtention de variétés de plantes :
croisements et biotechnologies
A) La sélection scientifique par hybridation
production de deux lignées pures aux caractéristiques différentes mais
complémentaires. Ex. : résistance aux ravageurs et forte productivité
croisement de ces deux lignées pures : obtention d’un hybride
vigueur de l’hybride souvent plus importante que celle des parents = hétérosis
B) Contraintes liées à l’hybridation
nécessité de répéter les croisements pour obtenir les caractères voulus. Ex. :
obtention de lignées pures sans effet de récessivité/dominance
hybridation interspécifique : hybride fertile ou stérile (cf. chapitre 3)
processus long et nécessitant de nombreuses étapes
C) L’amélioration des variétés existantes par les biotechnologies : le
génie génétique
utilisation des avancées en biologie moléculaire pour agir directement sur le
génome
nombreuses techniques : culture in vitro, mutagenèse, transgenèse, etc.
D) L’exemple de la transgenèse
augmentation de la qualité nutritive. Ex. : riz doré et production de β-carotène
nécessaire à la vision
transgenèse et production d’OGM
techniques et technologies de laboratoire reposant sur des processus existant dans le
vivant. Ex. : transgenèse par la bactérie Agrobacterium tumefaciens
Transition : grâce à la génétique et aux avancées technologiques, la production de
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nouvelles variétés de plantes d’intérêts pour l’Homme est plus rapide et plus efficace. Ces
avancées doivent permettre de trouver des solutions à quelques uns des enjeux
contemporains.
Les enjeux contemporains liés à la domestication des
plantes
A) Nourrir l’humanité
augmenter la production et la qualité pour combattre la sous- et la mal-nutrition
nécessité de cultiver des plantes aux meilleurs rendements, plus nutritives, avec
moins de pesticides, etc.
B) Protéger la biodiversité
domestication et sélection paysanne : processus plus diversifiant que la sélection
scientifique
problèmes liés à l’homogénéisation des cultures : lignées pures
problèmes liés à l’utilisation uniquement de quelques variétés au détriment de la
diversité de variétés paysannes existantes
C) Les enjeux liés à l’utilisation des biotechnologies
débats actuels sur les OGM
technologies et coûts qui y sont associés
débats sur la brevetabilité du vivant : brevet sur les transgènes et les
biotechnologies. Ex. : cultures résistantes au glyphosate
Bilan : les plantes aujourd’hui cultivées par l’Homme proviennent toutes de plantes
sauvages qui existent ou ont existé. Par la sélection artificielle, il a choisi, croisé et modifié
génétiquement les plants qui possédaient un intérêt agronomique, culturel, économique,
etc. Les techniques et les résultats qu’il obtient sont aujourd’hui des enjeux majeurs pour
l’Humanité.
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La plante domestiquée
1902 Découverte de la totipotence = capacité d’une cellule à devenir
n’importe quel autre type cellulaire de l’organisme
1950 Invention de la culture in vitro chez la pomme de terre par Morel et
Martin
1958 Découverte de l’ADN polymérase, une enzyme répliquant l’ADN, par
Kornberg
1960 - 1977
Description du système d’infection des plantes par la bactérie
Agrobacterium tumefaciens par Morel, Schell, Van Montagu et
Chilton
1967 Découverte de l’ADN ligase, une enzyme permettant de lier deux
séquences d’ADN, par Gellert
1970 Découverte des enzymes de restrictions, enzymes capables de
couper une séquence d’ADN à un site précis, par Linn et Arber
1973 Invention du clonage moléculaire dans des bactéries par Cohen,
Berg et Boyer
1977 Premières méthodes de séquençage de l’ADN par Maxam, Gilbert et
Sanger
1985 Invention de la PCR (Polymerase Chain Reaction), technique
permettant d’amplifier in vitro des séquences d’ADN, par Mullis
1996 Invention du pyroséquençage, technique de séquençage haut débit,
par Ronaghi
!HISTOIRE DES SCIENCES

2000 Séquençage complet du premier génome de plante : Arabidopsis
thaliana