Évolution des épis de blé depuis la révolution néolithique —
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Il y a environ 12 000 ans, la révolution néolithique a radicalement changé l’économie, l’alimentation et la structure des premières sociétés humaines du Croissant Fertile du Proche-Orient. Avec le début de la culture des céréales — comme le blé et l’orge — et la domestication des animaux, les premières villes émergent dans un nouveau contexte social marqué par une économie productive. Maintenant, une étude publiée dans la revue Tendances en phytologie et codirigé par l’Université de Barcelone, le centre Agrotecnio et l’Université de Lleida, analyse l’évolution des épis de blé depuis le début de sa culture par les habitants de l’ancienne Mésopotamie — berceau de l’agriculture dans le monde — entre le Tigre et l’Euphrate.
Les auteurs de l’étude sont Rut Sánchez-Bragado et Josep Lluís Araus-Ortega, de la Faculté de biologie de l’UB et d’Agrotecnio-UdL ; Gustavo A. Slafer, chercheur ICREA à l’École des sciences et de l’ingénierie agroalimentaires et forestières de l’UdL, et Gemma Molero, du Centre international d’amélioration du maïs et du blé au Mexique, actuellement chercheuse chez KWS Seeds Inc.
Une céréale qui a changé l’histoire de l’humanité
La culture du blé – une herbe devenue aliment de base – a représenté un tournant dans le progrès de la civilisation humaine. Aujourd’hui, c’est la culture la plus importante au monde en termes de sécurité alimentaire, mais les données de l’UE avertissent que l’impact du changement climatique pourrait augmenter considérablement son prix et modifier son processus de production dans certaines régions du monde.
Tout au long du processus de domestication du blé, le phénotype de la plante a subi des changements à la fois rapides (en quelques centaines d’années) et lents (en milliers d’années), tels que l’affaiblissement du rachis, l’augmentation de la taille des graines et la réduction ou la disparition de les arêtes. En particulier, les variétés de blé avec et sans barbe se trouvent partout dans le monde, bien que ces dernières aient tendance à être abondantes dans les régions au climat aride, en particulier pendant les dernières étapes de la culture à la fin du printemps, condition typique des environnements méditerranéens.
« Il est important de mener des études qui montrent quelles variétés de blé sont les mieux adaptées aux différentes conditions environnementales de culture, notamment dans un contexte de changement climatique. L’étude rétrospective du passé peut nous donner une idée de l’évolution de la culture du blé au cours des millénaires depuis l’apparition de l’agriculture. dans l’ancienne Mésopotamie », explique Rut Sánchez-Bragado, premier auteur de l’étude, qui a obtenu un doctorat à l’UB.
“Les arêtes sont des organes de l’épi traditionnellement associés aux adaptations de la plante aux conditions de sécheresse”, explique Josep Lluís Araus, professeur au Département de biologie évolutive, d’écologie et de sciences environnementales de la Faculté de biologie.
“Cependant, les archives archéologiques et historiques montrent que l’épi de blé a existé principalement avec des arêtes pendant plus de dix millénaires après la domestication du blé. Ce n’est qu’au cours du dernier millénaire que les preuves montrent dans de nombreux cas l’absence d’arêtes, indiquant une sélection par agriculteurs — probablement de manière non dirigée — contre cet organe », souligne Araus, l’un des auteurs les plus cités au monde selon Clarivate Analytics’ Highly Cited Researchers (2022).
“Le rôle des barbes de blé dans leur performance reste controversé malgré des décennies d’études”, explique le chercheur Gustavo A. Slafer, auteur correspondant de l’étude.
Arêtes épineuses : bénéfiques pour la plante ?
La présence d’arêtes sur l’épi est-elle bénéfique pour la plante et les cultures ? Bien qu’il n’y ait pas de consensus scientifique, « tout porte à croire que dans des conditions où la plante ne souffre pas de stress hydrique, la capacité photosynthétique supplémentaire des barbes ne compense pas les autres effets négatifs potentiels (sensibilité réduite aux maladies fongiques, limitation du nombre total de grands qu’une oreille supporte, etc.), » dit Araus.
“Cependant, dans les climats plus humides, les barbes accumulent de l’humidité et peuvent favoriser la propagation des maladies”, explique Rut Sánchez-Bragado. “Ainsi, comme la population mondiale ne cesse de croître, il est nécessaire d’étudier le rôle des épis à barbes dans les conditions changeantes de notre climat afin de répondre à la demande mondiale d’un produit alimentaire primaire tel que le blé.”
En conditions arides, les épis — y compris les barbes — « ont de meilleures caractéristiques physiologiques que les feuilles. De plus, les barbes permettent à la lumière captée par la culture d’être plus diffusée, ce qui facilite une meilleure répartition de l’énergie lumineuse et permet la récolte pour faire plus de photosynthèse. Par conséquent, dans des conditions arides, les barbes peuvent encore être bénéfiques pour la culture, ou tout au plus neutres », conclut le professeur Josep Lluís Araus.
