De nouvelles variétés de pomme de terre peuvent nourrir les pauvres

Image

Essai de nouveaux cultivars de pomme de terre

CRDI
Certains légumes comme la pomme de terre pourraient contribuer à la sécurité alimentaire de populations vulnérables qui se nourrissent de ce tubercule ancien au quotidien. Pour cela, il faudrait cependant des variétés de grande qualité. Ce projet de recherche mené par des chercheurs du Canada et de la Colombie se fonde sur des techniques génétiques novatrices pour produire des variétés depommes de terre bioenrichies à haut rendement qui résistent également mieux aux maladies. L’information génétique utilisée provient de variétés indigènes.
 
La possibilité : se concentrer sur une culture vivrière

Les petits exploitants agricoles autochtones représentent plus de 90 % des producteurs de pomme de terre de la Colombie. La pomme de terre est la principale culture des collectivités vivant dans les hautes terres du département de Nariño, au sud-ouest de la Colombie. Ce département, qui est l’un des plus pauvres du pays, vient au deuxième rang pour ce qui est du taux de malnutrition. Près de 70 % des ménages y sont touchés par l’insécurité alimentaire, alors que la moyenne nationale est de 43 %. Les chercheurs croient que la pomme de terre peut réduire considérablement l’insécurité alimentaire dans les Andes dans la mesure où il y a amélioration de la qualité.

 
Le défi : améliorer les variétés indigènes

Malheureusement, les producteurs autochtones n’ont pas eu accès aux semences de variétés à valeur nutritive et rendement élevés qui résistent aux maladies.

 
Le mildiou (causé par le Phytophthora infestans) est le principal ennemi de la pomme de terre non seulement en Colombie, mais partout ailleurs dans le monde, surtout lorsqu’il y a des variations par rapport aux températures et aux précipitations habituelles. Cette maladie courante attaque les feuilles et les tiges des plants de pomme de terre et se propage rapidement. Des études menées en Colombie montrent que le mildiou cause la perte d’environ 265 000 tonnes de pommes de terre par année, soit 10 % de la production totale.
 
La lutte contre cette maladie se fait surtout par l’application généreuse de fongicides. Selon les estimations, les agriculteurs consacrent environ 6 % des revenus tirés de leurs récoltes à des produits chimiques ayant pour but de combattre le mildiou et d’autres maladies. Or, outre son coût élevé, l’application de tels produits est nuisible pour l’environnement et la santé.

En quête d’une pomme de terre plus résistante et plus nutritive

Dans le cadre de travaux récents, des chercheurs de l’Universidad Nacional de Colombia (UNC) ont mis au point des cultivars de pomme de terre plus productifs et résistant mieux aux maladies. On en fait actuellement l’essai dans le département de Nariño, où l’on compte également mieux évaluer leur valeur nutritive. Le Centre international de la pomme de terre (CIP), établi au Pérou, collabore étroitement avec l’équipe du projet; il lui fournit notamment des clones de pomme de terre résistant au mildiou et l’aide à évaluer la teneur en micronutriments.

Le projet s’appuie sur de l’information génétique existante provenant de l’UNC et du CIP pour continuer de repérer et de produire des cultivars plus nutritifs, plus productifs et résistant mieux aux maladies. Les chercheurs utilisent des méthodes novatrices d’amélioration génétique et biochimique des cultures, ainsi que des techniques comme la cisgenèse, pour faire progresser les connaissances.

Selon Ajjamada Kushalappa, chercheur principal du projet à l’Université McGill, on s’attend à ce que les cultivars de pomme de terre améliorés produisent davantage et puissent ainsi nourrir une famille. En Colombie, le rendement moyen est de 16 tonnes par hectare quand on a fait jusqu’à sept applications de fongicides tous les huit à dix jours.

Une variété améliorée et plus résistante de pomme de terre permettrait d’au moins doubler la production – qui serait de 32 à 40 t/ha – et de réduire à quatre le nombre d’applications de produits chimiques, estime David Cuellar, chercheur à l’UNC. Cette utilisation moindre de fongicides permettrait aux agriculteurs de réduire de 40 % leurs coûts et d’atténuer les effets sur l’environnement.

Le projet vise aussi à produire une pomme de terre plus nutritive par la sélection de cultivars qui emmagasinent davantage de minéraux comme le zinc et le fer. L’équipe a reçu, du programme d’amélioration génétique de l’UNC, 100 cultivars évolués de pomme de terre diploïde pour en faire une analyse plus poussée. Après les avoir reproduits et étudiés, elle en a choisi 30 pour un premier essai auquel ont participé un certain nombre de collectivités. Dans le cadre d’un deuxième essai effectué dans sept collectivités, l’équipe a testé huit cultivars choisis en fonction des critères suivants : rendement, couleur jaune de la peau et de la chair, rondeur, superficialité des yeux, sapidité, résistance au mildiou, bonne résistance au stress abiotique, valeur nutritive et acceptation par la collectivité. Plus de 450 agriculteurs ont participé à ces essais.

Les chercheurs ont analysé les pommes de terre récoltées dans le cadre du deuxième essai afin d’en déterminer la teneur en eau, en cendres, en matière grasse, en protéines, en amidon et en fibres alimentaires. Ils ont constaté que les différents types de pommes de terre présentaient une grande diversité en ce qui concerne les micronutriments. Ainsi, certaines variétés avaient une plus forte teneur en fer et en zinc que d’autres. L’équipe s’emploie maintenant à déterminer la valeur nutritive des différents cultivars.

Les données recueillies à cette étape de la recherche servent à la sélection de nouveaux cultivars. On a pu constater que les huit cultivars ont produit des plantules exemptes de virus. Trois génotypes supérieurs font l’objet d’une sélection en vue de leur duplication en collaboration avec des écoles d’agriculture de terrain (fondées sur le principe de l’apprentissage entre agriculteurs), et ils seront remis aux producteurs de pomme de terre du département de Nariño. La participation des agriculteurs au prélèvement, à l’ensemencement, à la sélection et à la récolte dans le cadre de ces écoles facilitera la diffusion de l’information et l’adoption des nouvelles variétés dans les différentes collectivités.

Technique novatrice fondée sur la métabolomique

Des chercheurs canadiens de l’Université McGill et de l’Université du Nouveau-Brunswick ont mis au point de nouvelles techniques de sélection. Ainsi, Ajjamada Kushalappa, de l’Université McGill, utilise une technique novatrice fondée sur la métabolomique pour déterminer les gènes de résistance au mildiou qui pourraient être insérés dans les cultivars de pomme de terre (figure 1). La métabolomique est l’étude des molécules qui prennent part aux fonctions cellulaires, soit les intermédiaires et produits du métabolisme connus sous le nom de métabolites.

Ces travaux ont permis de cerner plusieurs métabolites liés à la résistance aux maladies et les gènes correspondants. On a ainsi pu sélectionner des variétés de pomme de terre qui résistent au mildiou. On confirmera et validera les gènes de résistance avant de les transférer à des cultivars élites dans des collectivités autochtones à l’aide d’une technique appelée cisgenèse, qui consiste à transférer des gènes entre des organismes étroitement apparentés de la même espèce. À la différence de la transgenèse, à savoir le transfert de certains gènes d’un organisme à une espèce complètement différente, la cisgenèse est un moyen rapide, précis et moins agressif de procéder à une sélection classique. Il pourrait y avoir cisgenèse naturellement, mais ce processus prendrait normalement de nombreuses années.
 

L’amélioration des habitudes alimentaires : une autre nécessité

L’équipe du projet a déterminé le rôle que joue habituellement la pomme de terre dans le régime alimentaire des familles autochtones afin de cerner les carences nutritionnelles. Des familles se sont prêtées à un exercice au cours duquel elles ont indiqué les aliments consommés au cours des 24 dernières heures, en précisant la méthode de préparation des aliments, les ingrédients, les quantités utilisées et les portions consommées.

L’équipe a recours à une démarche novatrice : elle présente des instruments et aides visuelles ressemblant à des aliments de formats et de poids standards afin d’accroître l’exactitude des données recueillies. Elle a ainsi pu établir les habitudes alimentaires et cerner les possibilités d’améliorer la nutrition. Par exemple, la plupart des gens pèlent les pommes de terre et jettent la pelure alors que cette dernière contient la plupart des micronutriments.

En outre, l’équipe a découvert de bonnes habitudes alimentaires ancestrales, à savoir certains plats traditionnels que l’on ne prépare plus aujourd’hui que pour des occasions spéciales à cause du coût des ingrédients. Les pratiques culinaires et recettes traditionnelles à base de pomme de terre ainsi retrouvées seront réunies dans un guide communautaire des bonnes habitudes alimentaires.

DONNÉES ESSENTIELLES
 
Titre du projet 
Amélioration de la production de la pomme de terre en vue d’accroître la sécurité alimentaire des collectivités autochtones en Colombie

 

Site Web (en espagnol)

 

Chercheurs principaux
Teresa Mosquera, Universidad Nacional de Colombia, Colombie
Ajjamada Kushalappa, Université McGill, Canada
 
Partenaires 

Colombie : Universidad Nacional de Colombia, FUNDELSURCO

Financement accordé : 2,8 millions CAD

Période visée : de mars 2012 à août 2014

 

Pour plus de précisions sur ce projet, communiquer avec Renaud De Plaen, spécialiste de programme principal, à Ottawa au Canada (rdeplaen@crdi.ca), ou avec Delphine Larrousse, administratrice de programme, à Montevideo en Uruguay (dlarrousse@crdi.ca).