Dans les décennies à venir, pour nourrir une population mondiale croissante, il faudra doubler la production agricole. Avec le maïs, le riz et le blé, la pomme de terre est la culture vivrière la plus cultivée au monde. Ses avantages : prix abordable, haute valeur nutritionnelle, aptitude au stockage à long terme et rendement élevé. Il sert de base à la préparation de plats variés, tant à la maison que dans la restauration collective, et reste également une matière première importante pour la transformation.
Mais la pomme de terre est une culture difficile à cause de nombreux paramètres économiques et biologiques. Son utilisation économique de l'eau et son adaptabilité aux climats frais sont combinées à des exigences élevées en matière d'ameublissement du sol et d'absence de pierres. Pour cette raison, la répartition des zones de culture de pommes de terre dans les différentes régions du monde est extrêmement inégale (Fig. 1).
Figure 1. Répartition de la superficie consacrée aux pommes de terre dans le monde (FAO 2016)
La culture intensive d'une culture avec un rendement de 40 à 50 t/ha nécessite une lutte active contre de nombreuses maladies et ravageurs, c'est pourquoi de nombreux produits phytopharmaceutiques chimiques sont utilisés, ce qui peut avoir un impact significatif sur l'environnement. Par exemple, la quasi-totalité des superficies consacrées aux pommes de terre dans les régions américaines à spécialisation à long terme et maximale (Idaho, Washington, Dakota du Nord) est périodiquement soumise à une fumigation. Cela signifie ajouter au sol environ 500 kg/ha de médicaments puissants, tels que le métham sodium ou la chloropicrine. Sans une telle stérilisation, il est impossible d'y obtenir un produit de qualité, car les sols sont fortement infectés. Dans les pays en développement, les rendements par hectare sont faibles (15-20 t/ha) en raison de l'utilisation de matières premières de mauvaise qualité et de méthodes de culture sous-optimales. Sur la carte du monde, la Russie fait également partie de ces régions (Fig. 2).
Figure 2. Répartition mondiale du rendement de pomme de terre (t/ha), FAOSTAT, 2014-2016
Cependant, il ne faut pas oublier que les données statistiques de la Fédération de Russie prennent toujours en compte le rendement des pommes de terre sur les parcelles familiales de la population, qui ne peut en aucun cas être aussi élevé que dans les entreprises agricoles spécialisées, qui ont depuis longtemps atteint le niveau de 30-40 t/ha. Ceux. Le territoire de la Russie est correctement reflété sur cette carte non pas en orange, mais en vert clair ou, dans les cas extrêmes, en jaune.
Selon les prévisions de la FAO, la superficie consacrée à la culture de pommes de terre augmentera plus fortement à l'avenir en Afrique, en Amérique latine et en Asie du Sud-Est (Fig. 3).
Figure 3. L'avenir de la production de pommes de terre. Barre bleue – données pour 2015, orange – prévisions pour 2030, jaune – prévisions pour 2050
Les superficies en Amérique du Nord et en Chine resteront au même niveau, tandis qu'en Europe elles diminueront. Évidemment, cette prévision est très générale. Les mêmes principaux pays européens producteurs de pommes de terre NWEC-05 (Allemagne, France, Pays-Bas, Belgique et Angleterre) ne vont pas réduire, mais seulement augmenter leur production de pommes de terre. Une analyse commerciale détaillée de l'état, des conditions et des opportunités de développement futur de l'industrie de la culture de pommes de terre dans ces pays a été récemment publiée (tableau 1).
Tableau 1. Analyse SWOT de la production de pommes de terre dans les pays NWEC-05
Forces: des conditions pédologiques et climatiques très favorables à la culture de la pomme de terre, ce qui conduit aux rendements de pomme de terre les plus élevés à l'échelle mondiale ; des producteurs de pommes de terre hautement qualifiés et/ou expérimentés ; développé des chaînes d'approvisionnement intégrées depuis la sélection et la production de semences jusqu'au marché final ; industrie de transformation développée, principalement pour la production d'aliments surgelés ; disponibilité et accès aux dernières technologies pour la production de pommes de terre, la protection et le stockage des cultures ; des recherches universitaires et communautaires de haut niveau pour résoudre les problèmes du secteur de la pomme de terre ; disponibilité de services de support/distribution de pommes de terre tout au long de la NWEC-05 ; présence d'organisations internationales de la pomme de terre telles qu'Europatat (commerce), EUPPA (transformateurs) et NEPG (producteurs) ; réseau commercial bien développé pour l'exportation de produits à base de pommes de terre fraîches et transformées.
Faiblesses: L'irrigation des pommes de terre produit des émissions de CO plus élevées2 en termes de rendement en matière sèche ; utilisation de grandes quantités de pesticides pour lutter contre les maladies/ravageurs/mauvaises herbes ; des systèmes racinaires avec une faible efficacité en azote, entraînant des coûts et des risques élevés liés au lessivage de l'azote ; exigence d'un haut niveau de technologie utilisée; Les crêtes de sol provoquent le ruissellement de l'eau et des nutriments ainsi que l'érosion dans les champs en pente ; forte volatilité des prix des pommes de terre par rapport à l'augmentation des coûts de production ; manque d'un niveau élevé de coopération publique entre les pays pour résoudre conjointement les problèmes de production ; les défis économiques entre les acteurs de la chaîne de valeur de la pomme de terre ; mauvaise image du secteur de la pomme de terre dans les médias.
Caractéristiques: de nouvelles technologies de sélection pour accélérer la création de variétés ; développement de l’agriculture de précision et de la télédétection ; développement de produits de biocontrôle pour lutter contre les maladies, les ravageurs et les mauvaises herbes de la pomme de terre ; développement d'alternatives mécaniques aux pesticides chimiques pour lutter contre les maladies, les ravageurs et les mauvaises herbes ; potentiel de coopération élargie dans la production de divers types de pommes de terre dans le cadre du NWEC-05 ; la demande croissante de production de pommes de terre biologiques ; le changement climatique entraîne des saisons de croissance plus longues et des taux de croissance et de rendement des cultures plus élevés ; accroître les canaux de vente de pommes de terre à court terme ; demande croissante de connaissances, de tubercules de semence et de produits à base de pomme de terre dans les pays en développement.
Des menaces: réduction de la consommation de pommes de terre en Europe ; de nouveaux problèmes de maladies et de ravageurs ; problèmes de protection des cultures et des tubercules dus à l'interdiction des substances actives ; le changement climatique et les événements météorologiques extrêmes ; impacts de l'intensification de la production de pommes de terre sur la fertilité et la santé des sols à l'échelle mondiale (évolution des maladies/ravageurs, ruissellement des eaux, érosion des sols, compactage des sols) ; dans certaines régions (F, D, Angleterre), l'irrigation est nécessaire pour maintenir ou atteindre des rendements plus élevés ; des positions de lobbying ou de marketing irrationnelles concernant les pratiques de culture (par exemple la campagne No Residue contre la réglementation des limites maximales de résidus) ; développement excessif de la transformation de la pomme de terre.
La Russie dispose de toutes les conditions et opportunités pour devenir l’un des principaux producteurs de pommes de terre et de produits à base de pommes de terre commerciaux de haute qualité à l’échelle mondiale. Seules la plupart des traits distinctifs forts de la culture européenne de la pomme de terre sont encore des caractéristiques de la faiblesse de la culture russe. L'industrie de la culture commerciale de pommes de terre dans la Fédération de Russie vient de se former et a atteint une superficie de 300 8 hectares et des volumes de production d'environ 1 millions de tonnes (la même quantité de pommes de terre commerciales est produite aux Pays-Bas). Il manque de stabilité et de nombreuses institutions fonctionnelles et de soutien répertoriées dans le tableau XNUMX. Mais les avantages sont indéniables en termes de production à grande échelle, de faible charge de pesticides utilisés (la fumigation des sols, par exemple, n'est pas utilisée du tout), de biologisation, et le climat hivernal rigoureux permet de contrôler les problèmes phytosanitaires. Les mêmes tendances à la hausse des températures et à l'aridité, à l'aggravation de la situation infectieuse, dont souffrent le plus les producteurs de pommes de terre d'Europe occidentale, contraints de transférer, par exemple, la production de plants de pommes de terre vers d'autres régions, devraient généralement être considérées comme des changements climatiques positifs pour pomme de terre poussant dans toute la Russie. Il est clair qu'il devient de plus en plus difficile de cultiver des pommes de terre pour le marché saisonnier dans les régions du sud, mais il devient possible de les déplacer systématiquement vers des territoires plus au nord.
Dans le même temps, seul un tel niveau de culture de pommes de terre en Russie est prometteur, qui sera constamment compétitif par rapport à celui d'Europe occidentale et d'Amérique, ainsi que dans le contexte de la production d'autres cultures vivrières principales (blé, riz, maïs). , et permettra d'obtenir des rendements élevés dans diverses conditions pédoclimatiques. Le principal défi de l’avenir sera de produire davantage de produits avec autant de ressources, voire moins, et avec moins de déchets. Les réserves et les perspectives de la Fédération de Russie à cet égard sont énormes. Dès que les ressources naturelles du pays commenceront à être utilisées dans l'intérêt du développement de son économie, la production de pommes de terre en Russie deviendra toujours compétitive, beaucoup plus rentable et rentable que dans d'autres régions du monde. Mais pour cela, il est nécessaire que le carburant, l’électricité, le gaz, les métaux et les engrais soient fournis sur le marché intérieur à des prix raisonnablement suffisants qui n’entravent pas le développement d’autres secteurs de l’économie. L'essence iranienne coûte en Iran 10 roubles/litre (en termes de conversion, bien sûr), et le prix du chlorure de potassium biélorusse à 60 % en République de Biélorussie au printemps de cette année était de 6 000 roubles/t, tandis que le prix russe en Russie La Fédération était de 24 000 roubles/t.
Un bref aperçu de l'état de la culture mondiale de la pomme de terre est donné spécifiquement parce que le résultat de la production de pomme de terre (P) est déterminé par le produit : P = G × E × M × S, où G est le génotype ou la variété, E est le sol et conditions climatiques, M est la gestion ou le niveau de technologie et S – l’environnement macroéconomique. Des conditions pédoclimatiques favorables sont essentielles pour exploiter le potentiel des variétés, des nouvelles innovations technologiques et contribuer à la prospérité du secteur local de la pomme de terre. Le développement des services financiers et non financiers (taux de prêt, crédit-bail, assurance, subventions budgétaires pour la production et les infrastructures, etc.) sont également des éléments clés pour garantir l'efficacité de l'industrie (Fig. 4).
Dessin. 4. Résultats (P) des systèmes agroalimentaires ruraux et industriels de pommes de terre basés sur les influences différentielles du génotype (G), de l'environnement (E), des facteurs de gestion (M) et des besoins et services sociétaux (S)
Sélection ou création de nouvelles variétés de pommes de terre – un facteur important pour la production efficace de pommes de terre, qui ne fera qu’augmenter son importance à l’avenir. Grâce au déchiffrement du génome de la pomme de terre et aux capacités des nouvelles technologies de sélection, elle semble constituer la réserve numéro un pour le développement ultérieur de la culture de la pomme de terre. L'influence des résultats des principales directions de sélection sur l'augmentation de l'efficacité de la culture de la pomme de terre est brièvement présentée dans le tableau 2.
Tableau 2. L'influence des orientations de sélection sur l'augmentation de l'efficacité de la production de pommes de terre
Principales options de recherche pour améliorer l’efficacité des systèmes de production de pommes de terre | Aspects de la sécurité alimentaire | ||||||
Contribution à l'intensification de la production | Revenu de l'agriculteur | Efficacité de la production de calories et de nutriments | Réduire l’impact environnemental | ||||
Efficacité de l'eau | Efficacité de l’utilisation des terres | Efficacité d’utilisation de l’azote et du phosphore | Efficacité de l'utilisation des pesticides | ||||
Sélection et sélection de variétés (G - génotype) | |||||||
Potentiel de rendement élevé | ** | *** | *** | Neutre/Négatif | *** | ** | - |
Résistance aux agents pathogènes | - | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Résistance à la sécheresse/chaleur/salinité | *** | *** | * | - | ** | ** | * |
Précocité | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Biofortification (par exemple fer et zinc) | - | - | - | - | * | ** | - |
Véritables variétés hybrides F1 et TPS, édition génétique | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Production de semences de pommes de terre (M - Gestion) | |||||||
Production et distribution de semences de haute qualité | - | ** | * | * | *** | * | Neutre/négatif. |
La sélection de pommes de terre vise à atteindre des objectifs complexes et difficiles à combiner. Combiner tolérance au stress et absorption efficace des nutriments devient une priorité pour mieux répondre à l’évolution du changement climatique. Les génotypes résistants aux virus, aux nématodes, au flétrissement bactérien et à un plus large éventail de stress abiotiques tels que la chaleur, la sécheresse et la salinité pourraient améliorer la productivité et étendre la production de pommes de terre dans de nouvelles régions. Le développement de variétés précoces et à haut rendement résistantes à P. infestans est un objectif de longue date de la sélection de pommes de terre. La résistance aux maladies n'est devenue un objectif clé des programmes de sélection européens que récemment, lorsque le lobby environnemental a obtenu des restrictions sur l'utilisation de pesticides et d'engrais minéraux, ainsi qu'une interdiction pure et simple de l'utilisation de nombreux ingrédients actifs chimiques courants et difficiles à remplacer. . La biofortification génétique (augmentation de la valeur nutritionnelle) peut aider à surmonter les carences en micronutriments dans l’alimentation humaine et à maintenir des niveaux élevés de consommation de tubercules plus nutritifs.
Tous les succès pratiquement confirmés et recherchés en matière de sélection de pommes de terre reposent sur l'hybridation, c'est-à-dire croisement de paires de parents sélectionnées. L'intégration et la combinaison réussies des caractéristiques génétiques des parents dans la progéniture sont très rarement obtenues en raison de la génétique tétraploïde des pommes de terre cultivées. De plus, les quatre ensembles de chromosomes diffèrent par leur composition génétique. Pour cette raison, le succès des programmes de sélection de pommes de terre repose sur de grands volumes de matériel source (au moins 100 10 génotypes) et sur un processus à long terme (au moins 0,01 ans) de sélection et d'évaluation des meilleures variétés. L'efficacité de la sélection classique ne dépasse pas 3 %. Il y avait de nombreux espoirs d'augmenter le taux et l'efficacité de la sélection grâce à l'hybridation à distance, à la mutagenèse, à la sélection cellulaire, à l'hybridation somatique, au marquage des traits, etc., mais toutes ces méthodes n'ont pas conduit à la création de variétés de pommes de terre réussies. Actuellement, la technologie d’édition du génome est activement testée et des scientifiques néerlandais ont lancé une stratégie de sélection de pommes de terre pour la production et l’utilisation de semences botaniques hybrides (tableau XNUMX).
Tableau 3. Technologies de création de variétés de pommes de terre
Technologies de création de variétés de pommes de terre
Comment ça marche? | Améliorer la qualité des pommes de terre | Vendre des graines | Protection des droits européens | Droits commerciaux | |||
Grade | Processus | ||||||
Sélection traditionnelle | De nouvelles variétés sont développées en croisant des variétés existantes, suivi d'années de recherche en sélection. | L'introduction de nouvelles caractéristiques prend au moins 10 ans. | Ne convient pas à la vente car chaque tubercule a des caractéristiques individuelles. | Les éleveurs ont raison, les coûts pour les développeurs : des dizaines de milliers d'euros. Les sélectionneurs peuvent demander des brevets pour de nouveaux caractères végétaux. | Le croisement de variétés est un processus naturel et n’est pas soumis à la législation européenne sur les brevets OGM. | L'Inspection générale néerlandaise classe les semences de pommes de terre dans une classe de qualité. Chaque pays a ses propres exigences en matière de santé des plants de pommes de terre. | |
Sélection hybride | De nouvelles variétés sont développées plus rapidement en croisant des lignées parentales pures qui ne possèdent qu'une seule variante génétique pour tous les gènes, suivi d'années de recherche. | Ils promettent que de nouvelles fonctionnalités pourront être introduites dans moins de cinq ans. Cependant, il faudra d’abord dériver les lignes correspondantes avec des caractéristiques adaptées. | Oui, les semences de pommes de terre issues de lignées parentales pures ont des caractéristiques uniformes et peuvent être utilisées comme matériel de plantation. | Les éleveurs ont raison, les coûts pour les développeurs : des dizaines de milliers d'euros. Les sélectionneurs peuvent demander des brevets pour de nouveaux caractères végétaux. | Le croisement de variétés est un processus naturel et n’est pas soumis à la législation européenne sur les brevets OGM. | La réglementation relative aux semences de pommes de terre certifiées est encore en cours d'élaboration. De nombreux pays ne disposent pas encore de réglementation. | |
Modification génétique incluant CRISPR-cas9 | Modification des variétés existantes par une intervention active sur le matériel génétique, suivie d'années de recherche sur les caractères et la stabilité. | Même si la falsification de l’ADN ne prend que quelques jours, l’ensemble du processus, depuis l’identification des gènes jusqu’à la recherche sur le terrain, prend plus de temps. Le projet DuRPH, dans le cadre duquel des variétés existantes ont été dotées de multiples résistances au mildiou de la pomme de terre, a duré au total 10 ans. | Ne convient pas à la vente car chaque tubercule a des caractéristiques individuelles. | Soumis à la réglementation européenne sur les OGM. Pour que l'utilisation d'une variété soit approuvée, le développeur doit démontrer la sécurité du produit. Coût : millions d'euros. Les sélectionneurs peuvent demander des brevets sur de nouveaux caractères végétaux. | La modification génétique n'est pas un processus naturel et peut faire l'objet d'une demande de brevet. | L'Inspection générale néerlandaise classe les semences de pommes de terre dans une classe de qualité. Chaque pays a ses propres exigences en matière de santé des plants de pommes de terre. |
* Les droits d'obtenteur peuvent être revendiqués si la variété est nouvelle, distincte, homogène et stable. Avec les droits d'obtenteur, le scientifique a le droit exclusif de vendre des plants de pommes de terre et des (vraies) semences (Louwaars et al., 2009).
L'obtention de graines botaniques par croisement est la première étape de la sélection classique. Par la suite, les tubercules sont obtenus à partir des graines et les variétés de pommes de terre sont entretenues et multipliées exclusivement sous forme de tubercules. Mais les sélectionneurs néerlandais ont l'intention de transférer les pommes de terre dans la catégorie des cultures de semences afin que les pommes de terre puissent être cultivées de la même manière que d'autres cultures maraîchères répandues (carottes, choux, oignons, betteraves), c'est-à-dire à partir de graines botaniques, et que les graines possèdent toutes les caractéristiques de la F1. À cet égard, il existe une certaine ambiguïté dans le terme « pomme de terre hybride ». Toutes les variétés sont également des hybrides, c'est pourquoi les désignations supplémentaires F1 et TPS ont été introduites pour les semences botaniques de pomme de terre = matériel de semence. Cette idée commerciale grandiose vise à garantir que les Pays-Bas conservent leur statut et leurs revenus de leader mondial dans la production de semences de pommes de terre au cas où le réchauffement climatique ne permettrait pas la culture de semences de tubercules de haute qualité.
Perspectives pour l'hybride F1 (TPS) élevage de pommes de terre sont encore très incertains. La confiance initiale des startups de 2015-2016 dans la capacité de produire des combinaisons commerciales de qualité alimentaire dans deux à trois ans s'est progressivement transformée en une promesse de créer les premiers hybrides à haute teneur en amidon d'ici 2028. La spécification de l'objectif de créer des hybrides féculents n'est pas accidentelle - pour de telles pommes de terre, il n'y a aucune exigence en matière d'uniformité de forme, de profondeur des yeux, de caractère de peau, de maturité précoce et de nombreuses autres caractéristiques et propriétés que devraient avoir les pommes de terre de table modernes. Il est extrêmement difficile d'obtenir l'uniformité des graines botaniques de pommes de terre cultivées tétraploïdes dans tous les gènes et, par conséquent, dans leurs caractéristiques et propriétés, mais cela n'a pas encore été possible. Ce n’est pas sans raison que dans la sélection classique, une graine issue d’une baie de pomme de terre constitue un génotype unique et potentiellement une future variété distincte, tandis qu’une autre graine issue de la même baie peut devenir une variété différente, complètement différente de la première. Comme on pouvait s'y attendre, les premières à avoir réellement réussi dans la création de pommes de terre de table hybrides n'étaient pas des pommes de terre, mais des entreprises de sélection de légumes hautement qualifiées et possédant une vaste expérience dans la sélection hybride. Les sélectionneurs Bejo ont passé plus de 15 ans à créer la première variété de pomme de terre hybride tétraploïde, Oliver F1, produite et disponible sur le marché mondial depuis 2020.
Pendant ce temps, les travaux sur la commercialisation des graines botaniques se déroulent de manière assez dynamique, avec d'énormes ressources financières investies. La pomme de terre hybride a atteint le statut d'icône nationale aux Pays-Bas et la méthode de sélection est protégée par un brevet européen. Tous les marchés traditionnels de plants de pommes de terre néerlandais ont commencé à adopter très tôt les semences botaniques. Tout d'abord, dans les pays d'Afrique, d'Asie centrale et du Sud-Est - séminaires, présentations, plantations de démonstration. On affirme que les tubercules de semence appartiennent au passé et que les semences botaniques sont l’avenir de l’industrie mondiale de la pomme de terre. Et au lieu de 2-3 t/ha de matériel de plantation, il sera possible de s'en sortir avec seulement 30 g/ha (pas un mot sur le fait que les graines devront être cultivées en utilisant la technologie des semis, en utilisant du travail manuel). Il s'agit d'une stratégie d'État et d'un programme systématique et systématique auquel toutes les structures commerciales et gouvernementales sont liées.
Il s’est avéré que des semences botaniques de pommes de terre sont déjà testées officieusement en Russie. Les graines botaniques d’hétérosis sont un produit de niche mais très coûteux. Comme prévu, ses principaux acheteurs devraient être de petites exploitations agricoles situées dans des pays en développement à forte densité de population, qui cultivent des pommes de terre à la main et qui, avec tout le respect que je leur dois, sont considérées de manière déraisonnable comme riches et innovantes. Il est très important que les développeurs de cette technologie de sélection incluent parmi les consommateurs de semences F1 les producteurs de pommes de terre russes, qui sont généreux et paient actuellement deux fois plus que les Européens eux-mêmes, pour les plants de pommes de terre européens.
Introduction des technologies d’édition génomique de la pomme de terre – une autre voie prometteuse pour bénéficier des avantages de la pomme de terre du futur. L'édition du génome est l'ajout, la suppression, le remplacement et la translocation ciblés et délibérés de sections de l'ADN naturel d'un organisme. Cette méthode repose sur la connaissance et la compréhension du rôle et des fonctions de gènes spécifiques. Lorsque de telles connaissances sont disponibles et qu’un caractère souhaité peut être obtenu grâce à une modification ciblée, l’édition du génome devient un moyen plus efficace d’effectuer ces changements par rapport à d’autres technologies de sélection. Le niveau accumulé de connaissances en génétique vous permet d'éditer des variétés de pommes de terre.
Des méthodes d'édition ont été développées et de plus en plus utilisées au cours des dernières années pour apporter des modifications précises et prévisibles au génome des plantes sans ajouter d'ADN étranger. La technique CRISPR/Cas9 s'est avérée plus efficace que d'autres systèmes enzymatiques (nucléases à doigts de zinc (ZFN), nucléases effectrices de type activateur de transcription (TALEN) et méganucléases (MN). CRISPR-Cas est actuellement l'outil génome le plus largement utilisé. et a été adoptée dans la recherche et le développement en matière de sélection dans le monde entier, l'édition du génome peut améliorer les variétés sous-performantes ou problématiques sans introduire d'informations génétiques étrangères ou supplémentaires sous forme d'ADN, permettant ainsi d'apporter des modifications précises et prévisibles directement dans le génome déjà créé. C’est la différence fondamentale entre l’édition du génome d’une plante cultivée et sa transgénose, c’est-à-dire l’ajout ciblé de gènes étrangers au génome. Les organismes transgéniques sont facilement détectés car la transgénose crée un nouvel ensemble de gènes unique et atypique.
Les modifications génétiques apportées à l’aide de la technologie CRISPR-Cas ne sont pas différentes des modifications pouvant survenir naturellement ou à la suite d’une sélection conventionnelle. Cela signifie que sans connaissances préalables, il est impossible de déterminer si une modification génétique est le résultat d’une modification du génome. Une fois que les produits génomiques modifiés quittent le laboratoire, il devient difficile de contrôler leur propagation. C'est cette caractéristique qui entrave actuellement considérablement la commercialisation des variétés éditées - les procédures génétiques sont coûteuses et doivent être remboursées lors de l'utilisation de l'effet obtenu ; les développeurs recherchent des opportunités de protection par brevet des produits d'édition.
La modification du génome a été appliquée à un large éventail de cultures et de caractères, et les premières variétés de ce type ont déjà été introduites dans la production agricole réelle aux États-Unis et au Japon. Des rapports faisant état de changements dans plus de 60 espèces végétales ont été publiés dans la littérature scientifique. Des exemples spécifiques de génomes modifiés comprennent : banane – élimination du virus de la veine du bananier ; riz à floraison précoce avec une composition d'huile modifiée ; riz enrichi en caroténoïdes; vigne résistante aux maladies fongiques; soja à haute teneur en huile et en protéines; des fraises qui fleurissent plusieurs fois ; maïs avec un rendement accru en cas de stress hydrique ; moutarde au goût amélioré à haute teneur en lycopène d'amylopectine de tomate ; pommes de terre riches en GABA ; pommes de terre sans glycoalcaloïdes et bien d'autres.
Actuellement, la culture de plantes génomiques est réglementée différemment à travers le monde. Dans les Amériques, ainsi qu’en Chine, en Australie, en Inde et au Japon, la culture de variétés génétiquement modifiées n’est pas soumise à la législation sur les organismes génétiquement modifiés (OGM). Dans l'UE, l'édition du génome a été reconnue comme un type d'OGM et donc interdite en 2016, mais l'utilisation de cette technologie ne s'est pas arrêtée un seul jour, les laboratoires ont été immédiatement transférés dans d'autres pays. La mise en œuvre réussie de la méthode dans le monde entier et les discussions sur ce sujet organisées par le secteur de la sélection et des semences ont conduit à la levée de l'interdiction européenne de l'édition du génome en 2023.
Dans le contexte des améliorations significatives des technologies de sélection qui ont lieu dans le monde, notre situation est la suivante :
- Édition du génome en Fédération de Russie, il est classé comme OGM ; l'utilisation de cette technologie est interdite depuis 2016. Et il n’y a aucune discussion à ce sujet dans le secteur de la sélection et des semences et dans la communauté scientifique. Cependant, le monde a rapidement (plus lentement dans l’UE) évalué les nouvelles opportunités et levé les restrictions. Le rejet des nouvelles technologies de sélection ne fera qu'entraîner un retard supplémentaire par rapport aux progrès scientifiques et technologiques réalisés.
- Création d'hybrides F1 pomme de terre théoriquement, c'est un objectif très intéressant et tentant, mais il est peu probable que les semences botaniques soient largement utilisées dans la culture de pommes de terre en Fédération de Russie, car il est illogique de revenir du niveau de production à grande échelle et entièrement mécanisée à la culture de plants avec le recours inévitable au travail manuel. et irrationnel. Afin de réduire radicalement le niveau de variation des paramètres morphologiques et économico-biologiques des graines botaniques hybrides, une transition vers le niveau diploïde et une consanguinité répétée des formes parentales sont effectuées. Les croisements hybrides réussis nécessitent des lignées consanguines fertiles, vigoureuses et homozygotes. Le problème de l'obtention de rendements élevés en graines hétérotiques doit être résolu de manière mécanisée, sans recourir à la pollinisation manuelle, c'est-à-dire de la même manière que pour les autres cultures agricoles (maïs, tournesol, betteraves sucrières, légumes). Cela signifie la nécessité d'utiliser des outils génétiques tels que la stérilité mâle cytoplasmique, l'autocompatibilité et l'autoincompatibilité, ainsi que d'assurer une fertilité élevée. Et si sur des questions de consanguinité, d'introgression de traits, d'évaluation de l'hétérosis du matériel source, etc. Sur les aspects méthodologiques auxiliaires, les publications scientifiques constituent un flux continu, mais sur la technologie permettant de produire des volumes commerciaux de TPS - pas une seule. Car il s’agit d’un domaine de savoir-faire, qui permettra de rentabiliser à l’avenir les fonds investis dans le développement et la maîtrise de cette technologie. Obtenir un rendement élevé en semences de pommes de terre hétérotiques n’est pas du tout la même chose qu’obtenir un rendement élevé en tubercules de semence. Les investissements nécessaires au développement de l’hétérosis de la pomme de terre sont si importants que seules quelques entreprises de sélection dans le monde peuvent se le permettre. De telles choses n’existent pas encore en Fédération de Russie.
- Sélection traditionnelle de pommes de terre dans la Fédération de Russie se trouve dans une étape que l’on peut qualifier de période de renaissance potentielle. La présence de plusieurs centaines de variétés russes dans le registre national ne doit pas être trompeuse, car l'efficacité et le niveau de sélection sont évalués par le volume de la deuxième étape de sélection - la production de semences, qui est souvent appelée à juste titre la sélection de soutien. Les volumes de production de semences désignent la superficie de culture des variétés dont la proportion dans la production totale montre l'efficacité et la compétitivité du travail de sélection. En raison du manque de production de semences, il est nécessaire d'exclure du registre la plupart des variétés russes précédemment créées et de les oublier tout simplement. Le règlement actuellement adopté sur le registre des variétés de la Fédération de Russie prévoit ceci : s'il n'y a pas de production de semences au cours des deux dernières années, la variété doit être exclue du registre.
La renaissance de la sélection russe de pommes de terre, ainsi que de nombreuses autres cultures agricoles, est devenue possible il y a quelques années seulement, après une période de vingt ans pendant laquelle la Russie est devenue le plus grand marché pour tout, y compris les semences des sociétés de sélection et de semences étrangères. La dégradation était basée sur les assurances des partenaires étrangers et l'espoir naïf de la possibilité d'une coopération égale, disent-ils, les agriculteurs russes pourront désormais utiliser les meilleurs résultats de la sélection mondiale. Le système de production de semences prévu a été libéré pour survivre et s’est rapidement effondré. Les instituts de recherche, où le travail de sélection était et est effectué, se sont empressés de s'affranchir du format des entreprises de sélection et de production de semences - des entreprises privées engagées dans la production proprement dite de semences. Au début de l’année 2000, les volumes de production nationale de semences de pommes de terre sont devenus minimes. Et la sélection étrangère est réellement arrivée, et immédiatement sous la forme de très gros volumes de semences, dont avaient besoin les grandes entreprises émergentes de production de pommes de terre d'un nouveau format. La part des variétés étrangères dans les champs russes a fortement augmenté, non pas parce que les variétés russes sont inférieures, mais parce que les sociétés de sélection européennes ont pu fournir des quantités illimitées de semences. Pendant assez longtemps, tout allait bien : les semences importées étaient fournies en quantités illimitées, à des prix abordables et d'une qualité acceptable, les sociétés de sélection étrangères distribuaient des licences et lançaient la production de semences d'élite et reproductrices de leurs variétés dans le pays.
Et « l’égalité » dans le domaine de la sélection a rapidement disparu à mesure que la production russe s’affaiblissait. Les prix des plants de pommes de terre importés ont grimpé et leur qualité a commencé à décliner sensiblement. Mais ce n’est qu’après la première tranche de sanctions anti-russes en 2014 au niveau de l’État que l’on a compris le risque énorme d’une dépendance totale à l’égard de la sélection étrangère. En 2016, le Président de la Fédération de Russie a ordonné l'élaboration d'un programme de soutien à la sélection et à la production de semences de pommes de terre en Russie (FNTP) afin d'augmenter les volumes de production et d'améliorer la qualité des plants de pommes de terre afin d'éliminer la dépendance à l'égard des importations. Alors pourquoi utilisons-nous le terme « période de renaissance potentielle » plutôt que période de renaissance ? Mais parce que dans la pratique, le soutien est fourni de manière ambiguë.
À notre avis, il serait logique d'orienter les principales mesures et volumes de financement (au moins 50 %) du FSTP pour stimuler une augmentation directe du volume de production de plants de pommes de terre et améliorer sa qualité. Ces mesures comprennent :
– subventionner le coût des semences vendues des nouvelles variétés russes de toutes catégories ;
– subventionner l'acquisition par les entreprises engagées dans la production de semences et augmenter le volume de celles-ci avec une prédominance de nouvelles variétés russes, de moyens de production spécialisés, de modernisation et de construction d'installations de stockage ;
– l'organisation et la fourniture d'infrastructures pour un territoire spécialisé de la catégorie « High Grade » dans les régions du nord de la Fédération de Russie pour la production de plants de pommes de terre de haute qualité pour le marché intérieur et l'exportation ;
– stimuler la production nationale d'équipements de protection chimique ;
– stimuler la production d'équipements spécialisés pour la production de semences de pommes de terre.
La systématicité et l’unification de toutes les forces et ressources du pays pour résoudre ces problèmes véritablement urgents pour l’industrie et réaliser des progrès significatifs dans le volume de production de semences et la culture de variétés de sélection russe ne sont pas encore visibles. Les sociétés de sélection étrangères sont très soucieuses de garantir une perte de temps et d'argent, mais il n'y a pas d'amélioration significative dans la sélection russe. Ils ne veulent pas perdre un marché de vente aussi vaste et peu exigeant.
Est-il possible d'assurer la compétitivité de la sélection russe de pommes de terre dans la situation macroéconomique actuelle ? Oui, mais uniquement sur la base des capacités existantes des entreprises individuelles. Pour ce faire, il est nécessaire d’utiliser et de maîtriser simultanément plusieurs composants de haute compétitivité :
Première: créer des variétés du plus haut niveau (mondial), heureusement, il y a quelque chose et quelqu'un avec qui comparer et rivaliser. Une sélection de pommes de terre de haute qualité, y compris des pommes de terre de soutien, pour et dans les conditions locales l'emporte toujours, ne serait-ce que parce que les pommes de terre sont un produit lourd et difficile à transporter.
Deuxièmement: l'utilisation du format d'une entreprise de sélection et de production de semences est le facteur et la condition le plus important pour assurer la compétitivité de la sélection de pommes de terre dans la Fédération de Russie. Dans les pays développés, les entreprises de sélection sont engagées dans la production de semences, contrôlent la production de semences de toutes les manières possibles et la considèrent comme le résultat d'une sélection. La sélection séparée et la production séparée de semences sont une option désespérée.
Troisième: travailler à un niveau moderne et mondial, utiliser pleinement tous les facteurs de compétitivité dans ce domaine : spécialisation ; conditions pédologiques et climatiques optimales; équipé du matériel spécial et de la base technique les plus modernes ; des spécialistes hautement qualifiés ; le respect des exigences et réglementations organisationnelles, méthodologiques et technologiques obligatoires.
Quatrième: contrôler et éviter les risques liés au travail (saison de croissance courte ; températures élevées de l'air et du sol ; manque d'humidité ; irrigation ; importation de tubercules ; combinaison de production de semences et de culture commerciale de pommes de terre).
Cinquième: assurer le plus haut niveau de qualité du matériel semencier produit (c'est-à-dire les indicateurs variétaux, de semis et les propriétés de rendement). Les qualités de semis et les propriétés de rendement constituent les réserves de progrès les plus importantes pour les entreprises de sélection russes.
En conclusion, nous soulignons que nous pouvons parler de compétitivité sur le marché intérieur de la Fédération de Russie et de la mise en œuvre effective par l'État d'un ensemble de mesures nécessaires pour développer et soutenir l'économie nationale.
Sergey Banadysev, docteur en agriculture. Sciences, SARL "DGT",
Elena Shanina, docteur en agriculture. Sciences, Institut de recherche agricole de l'Oural