La sélection végétale travaille avec un temps d'avance sur l'avenir. Entre le premier croisement et la variété aboutie, il s'écoule souvent de nombreuses années. Les décisions prises aujourd'hui dans la pépinière de sélection déterminent donc les variétés dont l'agriculture disposera dans dix ou vingt ans.

Parallèlement, le progrès scientifique et les nouvelles possibilités technologiques transforment la sélection elle-même. La recherche génomique, les nouvelles méthodes de sélection et la mise en relation intelligente de volumes de données toujours plus importants ouvrent de nouvelles perspectives. Mais beaucoup de ces évolutions n'en sont qu'à leurs débuts. La prochaine étape d'innovation de la sélection végétale doit être façonnée dès maintenant.

Ce que cette innovation doit apporter se concrétise dans la pépinière de sélection. Une nouvelle variété doit garantir le rendement et la qualité tout en étant aussi robuste que possible face aux maladies, aux ravageurs et aux conditions environnementales changeantes. S'y ajoutent des exigences en matière d'utilisation efficace de l'eau et des nutriments ainsi que d'adaptation à la chaleur et à la sécheresse.

La sélection en devient plus exigeante. Car les caractères n'agissent pas indépendamment les uns des autres. Une amélioration sur un point peut avoir des effets négatifs sur d'autres caractères. Ce qui compte n'est donc pas le caractère isolé, mais sa combinaison avec de nombreuses autres propriétés au sein d'une variété qui fait réellement ses preuves en culture.

La diversité comme fondement

Le point de départ de toute sélection est la diversité génétique végétale. Les sélectionneurs s'appuient sur des variétés, des lignées de sélection, du matériel issu de banques de gènes et des formes sauvages apparentées pour accéder à de nouvelles propriétés. Résistances aux maladies et aux ravageurs, caractéristiques de qualité améliorées ou adaptation à certaines conditions environnementales : tout cela a toujours été obtenu à partir de la diversité existante.

Ce qui a fondamentalement changé, en revanche, ce sont les moyens d'exploiter cette diversité. Longtemps, les sélectionneuses et sélectionneurs ont évalué les plantes avant tout d'après ce qu'ils voyaient : port, maturité, rendement, attaques de maladies ou qualité. Depuis les années 1980, les marqueurs moléculaires offrent un regard toujours plus précis sur le génome. Les caractères peuvent ainsi être identifiés plus tôt et les plantes sélectionnées de manière plus ciblée. Les procédés d'analyse techniques et la numérisation ont rendu la sélection plus rapide et plus précise. Aujourd'hui, l'étape suivante se dessine.

Une sélection plus prospective

La sélection végétale est à l'aube d'une transformation fondée sur les données. Dès aujourd'hui, de grandes quantités d'informations sont produites sur le génome d'une plante, ses caractéristiques mesurables et l'environnement dans lequel elle pousse. Mais nombre de ces données restent encore cloisonnées. Leur véritable potentiel n'apparaît que lorsqu'elles peuvent être reliées systématiquement entre elles et rendues durablement exploitables pour la sélection.

C'est précisément là que réside l'un des grands chantiers de recherche et d'innovation des années à venir. Les données génomiques doivent être combinées avec les informations issues du phénotypage ainsi qu'avec les données environnementales et de conduite des cultures. Cela exige des méthodes d'analyse performantes et l'intelligence artificielle, mais aussi des infrastructures de données adaptées, des normes communes et des jeux de données disponibles sur le long terme. Ces conditions ne sont jusqu'à présent que partiellement réunies.

Si cette mise en relation réussit, elle peut transformer en profondeur le processus de sélection. Des modèles fondés sur les données peuvent aider à évaluer plus tôt le potentiel des croisements, à choisir de manière plus ciblée les génotypes prometteurs et à mieux prédire la réaction des plantes dans différentes conditions environnementales. L'intelligence artificielle peut déceler dans des ensembles de données vastes et complexes des corrélations difficiles à saisir avec les méthodes utilisées jusqu'ici.

L'étape décisive ne consiste donc pas à produire toujours plus de données. Les données doivent devenir un savoir exploitable pour la sélection. Pour cela, les interactions entre génotype, environnement et conduite des cultures doivent être mieux comprises et modélisées.

L'objectif est une sélection plus prospective : ne plus seulement réagir à l'évolution des conditions, mais pouvoir estimer très tôt quelles combinaisons génétiques promettent des performances stables dans les conditions de demain. Avant que ce potentiel puisse être pleinement exploité, un important travail de recherche et de développement reste toutefois nécessaire.

Le champ reste indispensable

Aussi grand que soit le potentiel des méthodes fondées sur les données, la sélection végétale ne devient pas pour autant un processus purement numérique. Les modèles ne valent que par les données sur lesquelles ils reposent. Et une grande partie de ces données naissent là où une nouvelle variété doit finalement faire ses preuves : au champ.

Ce n'est qu'en conditions réelles que l'on voit comment le génome d'une plante interagit avec le site, la météo et les pratiques culturales. Les essais au champ menés sur différents sites et plusieurs années restent donc indispensables.

L'avenir réside dans l'association des deux : des données de terrain collectées avec précision améliorent les modèles et les prédictions. Ceux-ci peuvent à leur tour aider à concevoir les essais de manière plus ciblée et à repérer plus tôt le matériel prometteur. L'expérience des sélectionneurs, la recherche biologique et la science des données se complètent ; elles ne se remplacent pas.

Si la transformation fondée sur les données change surtout la manière dont les sélectionneurs choisissent les plantes et prédisent leurs performances, les nouvelles techniques génomiques ouvrent des possibilités supplémentaires pour créer de manière ciblée de la variation génétique. Des méthodes comme CRISPR/Cas permettent des modifications à des endroits précis du génome et élargissent ainsi la boîte à outils de la sélection végétale.

Ces méthodes présentent par exemple un intérêt pour les résistances aux maladies, les caractères de qualité ou les propriétés qui aident les plantes à mieux supporter le stress environnemental. Elles peuvent rendre les processus de développement plus ciblés et ouvrir de nouvelles voies pour mobiliser les propriétés recherchées en sélection.

Le temps, facteur d'innovation

Les nouveaux outils gagnent aussi en importance parce que les exigences envers les variétés évoluent plus vite que ne le laissent supposer les longs cycles de développement de la sélection végétale. Les conditions climatiques se modifient, les agents pathogènes évoluent et les résistances existantes peuvent perdre de leur efficacité.

Les nouvelles méthodes peuvent aider à identifier plus tôt le matériel prometteur, à planifier les croisements de manière plus ciblée et à rendre les parcours de développement plus efficaces. Les processus biologiques ne peuvent toutefois pas être raccourcis à volonté : les plantes doivent pousser et les nouvelles variétés être testées dans différentes conditions. L'essentiel n'est donc pas seulement de sélectionner plus vite, mais de prendre plus tôt les bonnes décisions.