Материал: Christian Lévêque, Jean-Claude Mounolou Biodiversité Dynamique biologique et conservation 2008

170

7  •

Les ressources génétiques et les biotechnologies

de l’industrie) de génotypes particulièrement bien choisis par et pour les
utilisateurs.

Ensuite l’amélioration génétique des plantes, des animaux et des

micro-organismes s’appuie sur les processus de mutation pour enrichir
la panoplie des génotypes disponibles. Elle exploite, à l’occasion de
prospections, le stock des mutations apparues spontanément dans
l’espèce et ses proches parents sauvages; elle a parfois recours également
à la mutagenèse expérimentale. Les développements de la génétique
depuis plus de cent ans ont rationalisé les pratiques empiriques des
anciens obtenteurs et hybrideurs en pratiquant des croisements entre
individus aux génotypes bien caractérisés et en analysant les descen-
dances. Il est aussi possible de composer des génotypes recombinés
qui présentent des assortiments inédits de gènes plus intéressants que
leurs parents, et de les multiplier pour le bénéfice de la collectivité.

L’améliorateur utilise les mécanismes biologiques naturels de la repro-

duction sexuée (animaux, champignons, plantes) et des échanges géné-
tiques (bactéries) qui brassent et recombinent les molécules d’ADN;
d’ailleurs génétique mendélienne et génétique quantitative sont établies
sur ces processus. Ce faisant, soit dans les champs, soit dans les labo-
ratoires, des collections de génotypes (donc d’individus) très variés ont été
constituées; elles représentent un enrichissement de la diversité biolo-
gique créé par les hommes. Bien entendu ces spécimens vivent et se
multiplient sous la responsabilité des hommes qui assurent leur entretien
et leur pérennité. Sans l’intervention de l’homme et sans conservation
contrôlée, ces plantes évolueraient en entretenant des échanges avec
les autres variétés et leurs cousins sauvages. Pour éviter les dérives et les
mutations spontanées qui se produiraient à l’occasion de la multiplication
et de l’entretien d’effectifs élevés, les collections de ces spécimens sont
conservées dans un état dormant: graines sèches, pollens et spores
lyophilisés, cryoconservation de sperme, de cellules somatiques et
mycéliums. Le gestionnaire peut en extraire quelques aliquots pour s’assu-
rer de la conformité, aux types catalogués, de génotypes, de souches, de
races locales, de cultivars ou d’écotypes qu’il a créés par expérimentation
génétique et sélection, ou rassemblés à l’occasion de prospections.

7.3

GESTION ET DIVERSITÉ
DES RESSOURCES GÉNÉTIQUES

Le but général de la gestion des ressources génétiques est d’assurer la
conservation, la disponibilité et, si possible, la diversification du matériel

7.3  

Gestion et diversité des ressources génétiques

171

© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

biologique dans lequel les utilisateurs seront susceptibles de trouver de
nouvelles combinaisons génétiques pour répondre aux nécessités de la
production et aux attentes de la société. Deux modes de gestion coexis-
tent: la gestion ex situ et la gestion in situ.

La gestion ex situ tire parti de l’existence des collections de référence

et des infrastructures de recherche, d’évaluation et d’exploitations
existantes. Les spécimens ramenés des prospections ou issus des labo-
ratoires d’amélioration y sont rassemblés et maintenus en conditions de
conservation, à l’abri de pressions de sélection aléatoires. Le processus
d’enrichissement génétique est entièrement contrôlé par les hommes et
met en œuvre diverses techniques:

•

Les cultures de tissus in vitro: la méthode consiste à conserver des
parties minuscules de plantes dans des éprouvettes et à faire pousser
de petits plants dans des tubes contenant un milieu nutritif. Elle
convient au clonage intensif d’une espèce et à son stockage dans des
conditions de croissance ralentie. Malgré ses limites c’est la seule
méthode possible de conservation ex situ pour les plantes qui ne
forment pas de graines ou qui se propagent par rhizome ou bulbe.
Elle est associée parfois à la cryoconservation qui consiste à maintenir
des cultures de tissus à très faible température, par exemple dans l’azote
liquide (

– 

196°C).

•

Les banques de graines, de pollens, de spores. La plupart des espèces
végétales donnent des graines qui sont la partie de la plante la plus
facile à conserver. Pour certaines espèces, dont la majorité des céréales,
les graines peuvent être séchées et maintenues à faible température
(environ 

– 

20°C) sans perdre leur viabilité. Certaines graines peuvent

ainsi survivre pendant une centaine d’années.

La gestion in situ, s’efforce quant à elle de maintenir la diversité

génétique dans des sites où elle a été trouvée lors de prospections, ou
introduite à partir de laboratoires. Elle y subit les contraintes complexes
de l’environnement naturel (écosystèmes, agrosystèmes) et continue à
évoluer. Plusieurs techniques sont utilisées:

• Les banques de gènes au champ: les espèces végétales qui ne donnent

pas facilement de graines, ou dont les graines ne supportent pas la
congélation, sont habituellement conservées sous forme de plantes
sur pied. De nombreuses espèces cultivées qui sont importantes pour
les pays tropicaux se reproduisent par voie végétative (patate douce,
manioc, igname) et sont aussi conservées dans des jardins botaniques,
des arboretums, ou des stations de recherche. C’est également sous
cette forme que l’on conserve le matériel génétique de diverses espèces
telles l’hévéa, le cocotier, le manioc, ainsi que le bananier et le caféier.

172

7  •

Les ressources génétiques et les biotechnologies

• La conservation «à la ferme»: l’objectif est de préserver les nom-

breuses variétés locales de plantes cultivées ou d’animaux domestiques
qui ont été patiemment sélectionnées par les agriculteurs sur des
critères d’adaptation aux conditions locales ou d’usages spécifiques.
Dans de nombreux pays les agriculteurs pratiquent à la ferme la
conservation de la diversité génétique en entretenant des races tradi-
tionnelles.

• La conservation in situ des ressources génétiques des plantes sauvages

apparentées aux plantes cultivées. Elle nécessite une approche spéci-
fique car la plupart des aires protégées ont été établies pour entretenir
un paysage renommé, ou pour sauver un mammifère ou un oiseau rare,
mais rarement pour conserver une plante sauvage. En outre, beau-
coup de ces variétés sauvages ne sont présentes que dans des zones
assez limitées. Il en résulte que les zones naturelles protégées déjà
existantes ne sont pas toutes aptes à la constitution de réserves géné-
tiques de plantes sauvages apparentées et que des réserves spécialisées
sont souvent nécessaires. Il semble logique d’accorder la priorité
aux espèces qui ne peuvent être conservées facilement ex situ telles
l’hévéa en Amazonie, le cacao et l’arachide en Amérique latine, le
caféier en Afrique, les agrumes en Asie, etc.

Les deux modes de gestion sont clairement complémentaires pour

optimiser l’enrichissement des ressources concernées. Les collections
ainsi rassemblées ne présentent pas un échantillonnage équilibré de la
diversité génétique végétale globale, puisque 60% des accessions
proviennent de moins de 1% des espèces vivantes. De plus l’exploration
des réserves potentielles est loin d’être assurée: les botanistes estiment
que nous ne consommons que 3 000 espèces alors que 20 000 seraient
comestibles!

La gestion des ressources génétiques animales se présente différem-

ment. Seule une quarantaine d’espèces est concernée et beaucoup ne
font pas l’objet de collections formellement organisées. Collections,
banques de sperme et élevages contrôlés sont cependant indispensables
pour entretenir la diversité des races domestiques. Les saumons ou les
abeilles sont traités selon les mêmes démarches que les plantes. Un
immense effort de cryoconservation est réalisé par les banques de
sperme dans le cadre de programmes d’inséminations artificielles. Le
maintien des races locales à faible effectif demande pour les ovins, les
caprins, les volailles, etc., des plans d’élevage adaptés et des troupeaux
spécialisés. La charge financière en est partagée entre les institutions
publiques, les associations de professionnels et de nombreux amateurs.

7.3  

Gestion et diversité des ressources génétiques

173

© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

Figure 7.1

    Aires d’origine des principales plantes cultivées. 

Ce sont des centres de diversité génétique car elles recèlent encore de nombreuses espèces sauvages, cousines des espèces culti

vées.

Équateur

cacao

caoutchouc

coton,

pomme de terre

arachide

tabac coton maïs haricot tomate

tournesol

asperge avoine

blé

choux olives

café orge sorgho

raisin blé orge

avoine seigle

betterave

lentilles pommes

pois chiches

pêche soja

riz thé

banane

canne à sucre noix de coco

igname

aubergine

citron

riz

patate douce

174

7  •

Les ressources génétiques et les biotechnologies

Les collections de champignons et de micro-organismes ont un double

rôle: servir à la fois de référence en systématique et de source de
matériel pour les utilisateurs. La Fédération mondiale des collections
de cultures a recensé quelque 800 000 souches entretenues par près de
500 collections. Celles-ci font autorité en matière de nomenclature.
Champignons et levures représentent 44%, les bactéries 43%, les virus
2%, les 11% restants comportent des algues, des protozoaires, des
protistes, des plasmides. Comme les autres collections, elles ne présentent
qu’une image biaisée de la diversité biologique parce que probablement
plus des deux tiers des micro-organismes que les microbiologistes
savent observer ne sont pas cultivables en conditions artificielles de
laboratoire. Par conséquent ils n’entrent pas dans les collections vivantes
(on les trouve cependant dans les banques d’ADN et de séquences).

Les bactéries représentent un gisement très important de ressources

génétiques, encore peu exploré. Leur nombre a été estimé dans la bio-
sphère entre 4 et 6 

¥

 10

30

, soit une biomasse équivalente à celle des

végétaux. L’utilisation des ressources génétiques microbiennes présente
une importance réelle ou potentielle dans des domaines aussi variés que
l’industrie pharmaceutique et la santé humaine ou animale, la qualité

Les animaux domestiques

Actuellement, la planète compte 2,3 milliards de bœufs et de cochons
d’élevage, et 17 milliards de poulets. La sélection naturelle et par
l’homme a donné des milliers de races génétiquement différentes
d’animaux d’élevage, adaptées à une grande variété de milieux
naturels. Comme pour l’agriculture, l’intensification de l’élevage
a entraîné au cours des dernières décennies une homogénéisation
des productions et une diminution du nombre de races animales
exploitées.

D’après la FAO, environ 20% des races animales sont menacées
d’extinction, et une race disparaît chaque mois. Sur plus de
7 600 races d’animaux d’élevage figurant dans la base mondiale
de données de la FAO, 190 ont disparu au cours des 15 dernières
années et 1500 autres sont en péril. Or, le maintien de cette diver-
sité permettrait peut-être de sélectionner, selon les circonstances,
des animaux capables de résister à diverses maladies, de s’adapter
aux changements climatiques ou de répondre aux demandes des
consommateurs.