Breeding maize genotypes for fall armyworm (Spodoptera frugiperda Lepidoptera: Noctuidae) resistance through conventional approaches: A systematic review
Cette revue systématique, suivant les directives PRISMA 2020, évalue les approches de sélection conventionnelles pour la résistance de la maïs à l' légionnaire d'automne en Afrique subsaharienne, identifiant des progrès significatifs grâce à des méthodes telles que la sélection récurrente et le rétrocroisement tout en soulignant des contraintes critiques telles que le financement et l'infrastructure limités qui doivent être abordés pour soutenir la sécurité alimentaire des petits exploitants.
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Dans les vastes paysages agricoles de l'Afrique subsaharienne, le maïs est bien plus qu'une simple culture ; il est le fondement de la vie quotidienne, fournissant de l'énergie à des millions de personnes et soutenant les moyens de subsistance de centaines de millions de petits agriculteurs. Depuis des générations, la stabilité de cet approvisionnement alimentaire est menacée par les ravageurs, mais un nouvel envahisseur agressif est arrivé en 2016 : la légionnaire d'automne. Cet insecte, originaire des Amériques, s'est propagé rapidement à travers le continent africain, capable de dévorer les feuilles de maïs et de provoquer des pertes de rendement pouvant dépasser quarante pour cent. Bien que les agriculteurs aient tenté de lutter avec des pulvérisations chimiques, ces méthodes sont souvent trop coûteuses, nocives pour l'environnement et de plus en plus inefficaces à mesure que les nuisibles développent une résistance. Dans les régions où les cultures génétiquement modifiées font face à des obstacles réglementaires et sociaux, la voie la plus fiable réside dans les plantes elles-mêmes. Les scientifiques savent depuis longtemps que certaines variétés de maïs possèdent une capacité naturelle à résister aux attaques d'insectes, un trait connu sous le nom de résistance de la plante hôte. Cette résistance n'est pas un interrupteur unique qui transforme une plante en une forteresse impénétrable, mais plutôt un ensemble de défenses complexes et héritées qui rendent la plante moins attrayante ou moins nutritive pour les larves affamées, lui permettant de survivre et de produire du grain même lorsqu'elle est attaquée.
Une équipe de chercheurs issus d'universités de la République démocratique du Congo s'est donné pour mission de cartographier les progrès de l'utilisation des méthodes de sélection traditionnelles pour exploiter ces défenses naturelles. Ils n'ont pas inventé de nouveaux gènes ni eu recours à des modifications en laboratoire ; au lieu de cela, ils ont mené une revue systématique des travaux scientifiques existants pour comprendre comment la sélection conventionnelle a été utilisée pour créer des variétés de maïs capables de survivre à la légionnaire d'automne. En rassemblant et en analysant les données de milliers d'études, ils ont identifié quarante-quatre rapports clés qui se concentraient spécifiquement sur la sélection du maïs pour la résistance dans des conditions tropicales et subtropicales. Leur travail confirme que, bien que le défi soit immense, des progrès significatifs ont été accomplis. Les chercheurs ont constaté que les sélectionneurs ont réussi à identifier des lignées et des populations de maïs spécifiques qui portent les traits génétiques nécessaires pour résister au ravageur. Ces sources de résistance ont souvent été découvertes en observant le maïs qui avait déjà été sélectionné pour combattre des insectes similaires, tels que les foreurs de tiges, suggérant que la nature fournit souvent des solutions transversales à des problèmes connexes.
L'étude révèle que le schéma génétique de cette résistance est complexe. Contrant à un trait simple contrôlé par un seul gène, la résistance à la légionnaire d'automne est régie par de nombreux gènes travaillant de concert, certains ajoutant leurs effets et d'autres interagissant de manières plus complexes. En raison de cette complexité, les chercheurs ont constaté que les sélectionneurs doivent utiliser des stratégies spécifiques pour transférer ces traits dans des variétés à haut rendement. Ils s'appuient sur des plans de croisement structurés, qui sont des plans méticuleux de croisement entre différentes plantes pour voir quelles combinaisons produisent les descendants les plus vigoureux. Certaines approches se concentrent sur le renforcement progressif de la résistance sur de nombreuses générations, tandis que d'autres visent à créer des variétés hybrides qui tirent parti de la vigueur observée lors du croisement de deux lignées différentes. La revue souligne que les programmes les plus réussis ont été ceux qui ont combiné ces méthodes de croisement traditionnelles avec une compréhension profonde de l'influence de l'environnement sur les défenses de la plante. Une variété qui résiste au ravageur dans un lieu donné peut éprouver des difficultés dans un autre, selon la pluviométrie, la température et l'intensité de l'infestation.
Malgré ces succès, la voie à suivre n'est pas exempte d'obstacles. Les chercheurs ont noté que de nombreux programmes de sélection en Afrique subsaharienne sont freinés par un manque de financement, des infrastructures insuffisantes et une pénurie d'experts spécialisés. Mettre en place des environnements contrôlés pour tester des milliers de plantes contre le ravageur est laborieux et coûteux, et de nombreux programmes nationaux peinent à maintenir les installations nécessaires à ce travail. De plus, il existe une forte dépendance vis-à-vis des centres internationaux pour fournir les semences résistantes initiales, ce qui peut parfois conduire à des variétés qui ne sont pas parfaitement adaptées aux conditions agricoles locales. L'étude suggère que si le potentiel génétique existe, sa réalisation nécessite un effort concerté pour renforcer les capacités de recherche locales et améliorer les outils utilisés pour le criblage de la résistance.
La revue conclut que la sélection conventionnelle demeure la stratégie la plus accessible et la plus durable pour protéger le maïs en Afrique. C'est une méthode qui ne nécessite ni technologie coûteuse ni réglementations complexes, ce qui la rend adaptée aux petits exploitants qui nourrissent le continent. Les chercheurs ont constaté qu'en continuant à identifier et à croiser les meilleures lignées résistantes, les sélectionneurs peuvent développer des variétés qui offrent à la fois une protection contre la légionnaire d'automne et les hauts rendements dont les agricteurs ont besoin. Bien que le travail soit loin d'être terminé, les preuves recueillies dans cette revue offrent une feuille de route claire : en comprenant la génétique complexe de la résistance et en investissant dans les personnes et les installations nécessaires pour les tester, il est possible de sécuriser l'approvisionnement alimentaire de millions de personnes. L'avenir du maïs en Afrique subsaharienne dépend de ces efforts constants et méthodiques pour transformer les propres défenses de la nature en un bouclier contre l'un de ses ravageurs les plus destructeurs.
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