Breeding maize genotypes for fall armyworm (Spodoptera frugiperda Lepidoptera: Noctuidae) resistance through conventional approaches: A systematic review

Le maïs est le moteur de la sécurité alimentaire pour des centaines de millions de personnes à travers l'Afrique subsaharienne, fournissant la principale source d'énergie pour la vie quotidienne et soutenant les moyens de subsistance des petits agriculteurs. Pourtant, cette culture vitale fait face à un ennemi implacable : la légionnaire d'automne, une chenille dont les larves dévorent les feuilles et les tiges avec une rapidité terrifiante. Depuis son arrivée dans la région en 2016, ce ravageur s'est propagé rapidement, menaçant d'anéantir les récoltes et d'aggraver la faim. Bien que les agriculteurs aient tenté de lutter par des pulvérisations chimiques, celles-ci échouent souvent, nuisent à l'environnement et sont trop coûteuses pour les familles les plus pauvres. Les scientifiques savent depuis longtemps que la défense la plus durable réside au sein même de la plante. En sélectionnant de nouvelles variétés de maïs naturellement résistantes au ver, les chercheurs espèrent créer un bouclier qui ne coûte rien à appliquer et fonctionne chaque saison. Cette approche repose sur la diversité génétique naturelle du maïs, en sélectionnant et en croisant des plantes qui présentent des signes de robustesse contre l'insecte, plutôt qu'en s'appuyant sur des technologies ou des produits chimiques coûteux.

Une récente revue systématique de Kambale Mbusa Héritier rassemble des décennies de recherches dispersées pour cartographier précisément la manière dont cette sélection traditionnelle fonctionne contre la légionnaire d'automne en Afrique. L'auteur a examiné des milliers de documents scientifiques, les réduisant à quarante-quatre études de haute qualité qui se concentraient spécifiquement sur la sélection du maïs par des méthodes conventionnelles. L'objectif était de comprendre quelles techniques de sélection sont efficaces, quelles variétés de plantes détiennent la clé de la résistance, et quels obstacles se dressent sur le chemin de la mise à disposition de ces semences aux mains des agriculteurs. La revue confirme que, bien que la tâche soit difficile, des progrès constants sont accomplis. Les chercheurs ont découvert que la résistance du maïs n'est pas un interrupteur unique que l'on peut activer ou désactiver, mais un trait complexe contrôlé par de nombreux gènes travaillant de concert. Cela signifie que la défense est partielle plutôt qu'absolue ; la plante ne devient pas immunisée, mais elle peut supporter l'attaque suffisamment bien pour produire tout de même une récolte.

L'étude souligne que les programmes de sélection les plus réussis utilisent des stratégies d'accouplement spécifiques pour combiner les meilleurs traits de différentes plantes parentales. Les scientifiques utilisent des méthodes telles que la sélection récurrente, où ils croisent et sélectionnent de manière répétée les meilleurs survivants pour bâtir une population de plantes robustes, ou le rétrocroisement, où ils prennent une plante résistante et la croisent avec une plante à haut rendement pour transférer la résistance sans perdre la qualité de la culture. La recherche montre que tant les effets « additifs », où les gènes ajoutent simplement leur force, que les effets « non additifs », où les gènes interagissent de manières surprenantes pour créer de nouvelles forces, jouent un rôle dans la capacité de la plante à résister au ver. En raison de cette complexité, les sélectionneurs doivent choisir soigneusement leurs outils. Si la résistance provient principalement de gènes qui s'additionnent, ils se concentrent sur l'amélioration de l'ensemble de la population. Si la résistance provient de combinaisons spécifiques de parents, ils se concentrent sur la création de semences hybrides qui exploitent ces puissants appariements.

La revue identifie plusieurs sources spécifiques de résistance qui se sont révélées efficaces. Une grande partie du matériel génétique provient de centres de recherche internationaux comme le CIMMYT et l'IITA, qui ont passé des années à développer des lignées de maïs résistantes à d'autres ravageurs similaires, tels que le foreur de tiges. Il s'avère que les plantes sélectionnées pour combattre un type de ver présentent souvent une capacité naturelle à combattre la légionnaire d'automne également. Des lignées spécifiques, telles que celles étiquetées CML71 et CML125, sont apparues comme de solides candidates pour la résistance. Ces plantes présentent souvent des traits comme l'« antibiose », ce qui signifie que la plante produit des substances qui nuisent à la croissance du ver, ou la « non-préférence », où la plante ne présente simplement pas une odeur ou un goût satisfaisant pour l'insecte, le poussant à éviter la culture. Curieusement, beaucoup des variétés les plus résistantes trouvées jusqu'à présent produisent des grains blancs, qui sont préférés par les agriculteurs locaux, bien que le mécanisme exact de leur résistance reste un sujet d'étude continue.

Malgré ces succès, la voie à suivre n'est pas exempte d'obstacles importants. La revue brosse un tableau clair des défis auxquels sont confrontés les programmes de sélection africains, qui luttent souvent avec un financement limité, un manque d'équipement spécialisé et une pénurie d'experts formés. Créer une variété résistante nécessite de tester les plantes dans des conditions contrôlées où elles sont délibérément infestées de vers, un processus qui est laborieux et nécessite des installations spécifiques rares dans de nombreuses parties de la région. De plus, la résistance qu'une plante montre dans un lieu ne se maintient pas toujours dans un autre, car les conditions météorologiques et les sols peuvent modifier l'interaction entre la plante et le ravageur. Cela signifie qu'une variété qui fonctionne bien au Kenya peut échouer en République démocratique du Congo, ce qui oblige les sélectionneurs à tester leur travail dans de nombreux environnements différents pour garantir la fiabilité.

L'article note également que si les technologies modernes comme la sélection génomique et l'édition génétique offrent des possibilités passionnantes pour accélérer le processus, leur utilisation en Afrique subsaharienne est encore limitée par des barrières réglementaires et des lacunes infrastructurelles. Pour l'instant, la voie la plus fiable demeure le travail minutieux et traditionnel de croisement des plantes et de sélection des meilleurs descendants. La revue conclut que la sélection conventionnelle n'est pas seulement une option viable, mais une option essentielle pour assurer la sécurité alimentaire en Afrique. Elle suggère qu'en combinant les meilleures ressources génétiques disponibles avec des méthodes de test améliorées et une meilleure coopération régionale, les scientifiques peuvent continuer à développer des variétés de maïs assez robustes pour survivre à la légionnaire d'automne. Le travail est loin d'être terminé, et le ravageur reste une menace sérieuse, mais l'effort systématique pour exploiter les propres défenses de la plante offre un espoir réaliste et durable pour l'avenir de l'agriculture africaine.