Chapitre 5 – La domestication des plantes

Chapitre 5 : La plante domestiquée.
Les plantes (directement ou indirectement) à la base de l’alimentation humaine.
Elles constituent aussi des ressources dans différents domaines : énergie,
habillement, construction, médecine, arts, pratiques socioculturelles, etc.
La culture des plantes enjeu majeur pour l’humanité. Les pratiques agricoles se
sont surtout développées au cours de la seconde moitié du XXe siècle. Elles sont à
l’origine de l’amélioration de la plante par l’homme depuis les origines de
l’agriculture il y a environ 10 000 ans.
I- Des plantes sauvages aux plantes domestiquées.
Les plantes cultivées sont toutes issues de plantes sauvages. Le processus qui
conduit de la forme sauvage à la forme cultivée se nomme la domestication .
Modification des plantes sauvages en sélectionnant parmi une population donnée
des plantes présentant des caractères qui lui semblaient utiles (récolte plus aisée,
intéressants d’un point de vue de l’alimentation.)
Ce phénomène est la domestication . Les caractères morphologiques retenus par
l’homme sont généralement des caractères défavorables à la survie dans un
milieu naturel . Les plantes domestiquées ont ainsi perdu des caractères qui
permettaient à leur ancêtre de survivre en milieu naturel.
 Syndrome de domestication.
Des études ont permis de montrer que le processus de domestication a eu lieu, de
façon indépendante, autour du globe dans des zones relativement restreintes
nommées foyers de domestication .
L’utilisation des plantes par l’homme est une très longue histoire remontant aux
origines de l’agriculture et qui va des pratiques empiriques les plus anciennes à la
mise en œuvre des technologies les plus modernes.

II- Les différentes techniques d’amélioration des plantes : de la
sélection empirique aux biotechnologies modernes.
1- Une méthode empirique : la sélection massale.
Au cours de siècles qui ont suivi la domestication, l’homme a continué d’exercer une pression
de sélection.
Cette sélection qui consiste à retenir les phénotypes les plus intéressants et à utiliser leurs
graines comme semences pour l’année suivante est une sélection massale . On la qualifie
d’empirique car elle ne s’appuie que sur l’observation .
Contribue à la formation de nombreuses populations dont les individus présentent : des
caractéristiques communes sur le plan morphologique et agronomique , adaptées à un
sol et à un climat donné, une faible diversité génétique .
Les recombinaisons génétiques liées à la reproduction sexuée se font naturellement, sans
aucun contrôle de la part de l’homme. Les plantes sélectionnées ne sont par conséquent ni
identiques à celles de la génération précédente ni identiques entre elles.
2- La recherche de variétés homogènes et productives.
La compréhension de la sexualité des plantes (1676) et la découverte des lois régissant la
transmission des caractères héréditaires (Mendel) ont rendu possible, au cours du XXe
siècle nouvelles techniques d’amélioration des plantes.
Créations variétés homogènes sur le plan génétique , nouvelles variétés en croisant
deux plantes présentant des caractères intéressants.
Les fleurs, organes reproducteurs peuvent être unisexuées ou bisexuées
Permet l’autofécondation.
Ces nouvelles techniques d’amélioration débutent par le croisement de deux plantes
présentant des caractères intéressants et complémentaires, les plantes issues de ce
croisement sont hétérozygotes pour un grand nombre de gènes + forte variabilité de
phénotype. Elles sont donc autofécondées afin de produire des plantes dont le niveau
d’hétérozygotie est moins grand.
Chez les plantes ne pratiquant pas l’autofécondation de manière spontanée, cela
engendre un effet dépressif (plants chétif, moins productifs). Pour restaurer la vigueur
des plantes obtenues on les croise avec une autre lignée pure. Cette hybridation permet
en outre de combiner les caractères des parents.
 L’hybride possède un phénotype plus intéressant que les parents (permet de combiner les
points fort de deux lignées). C’est l’hétérosis.
Les plantes issues de ce processus sont ensuite autofécondées et testées pendant 4
générations afin de produire des lignées fixées.

3- Les techniques du génie génétique  modifications directes sur le
génome des plantes cultivées.
Première technique :
Les transgénèses font intervenir un organisme donneur de gêne et un organisme
receveur de gêne. Il reçoit un gène « étranger » qui lui permet de synthétiser une
protéine qu’auparavant il était incapable de produire. Celle-ci lui confère une
propriété nouvelle.
Propriété intéressante due à une protéine spécifique est découverte chez un
être vivant, il faut identifier et isoler le gène gouvernant la synthèse de cette
protéine (enzyme de restriction). Le gène d’intérêt peut provenir de tout
organisme vivant car la synthèse de protéines et le code génétique sont
universels.
Ex : Le maïs Bt résistant à la chenille de la pyrale, ce gène est prélevé dans une
cellule procaryote, une bactérie de l’espèce Bacillus thurigiensis ; ce gène gouverne
la production d’une protéine toxique pour les chenilles ravageuses de maïs et
d’autres plantes encore.
Seconde technique :
On peut également réaliser un transfert direct de l’ADN. En effet, on peut forcer la
pénétration de l’ADN à travers la paroi cellules végétales à l’aide d’un canon à
particules. Projette sur les cellules de toutes petites billes d’or ou de tungstène
enrobés d’ADN. Ces billes projetées ont suffisamment d’énergie cinétique pour
traverser la paroi et la membrane des cellules sans leur infliger de dommages
irréparables.
On peut ainsi introduire de l’ADN dans des tissus qui vont directement générer une
plante.
Mais tout l’ADN que l’on veut intégrer n’atteint pas sa cible.
Conclusion :
Les techniques du génie génétique permettent de s’affranchir de la reproduction
sexuée et de créer de nouvelles variétés en introduisant dans le patrimoine
génétique des plantes cultivées un ou plusieurs gènes codant pour un caractère
jugé intéressant. La culture de ces plantes génétiquement modifiées (PGM) fait
cependant débat car leur impact sur l’environnement n’est pas encore bien
évalué. Ainsi, l’application du principe de précaution a été à l’origine en 2008, en
France de la suspension de la culture d’un maïs génétiquement modifié.