THE ICAC RECORDER

THE ICAC
RECORDER
Comité
Consultatif
International
du Coton
Initiative
Découvrez
les fibres
naturelles
Section
d’information technique
VOL. XXXII No. 3
SEPTEMBRE 2014
Nouvelles recherches
cotonnières
Septembre 2014
3
Table des matières
Pages
Recherche et développement en matière cotonnière en Asie : similitudes et différences.....................................4
Les conséquences et les répercussions du changement climatique sur la production cotonnière.......................10
La sélection conventionnelle du coton doit changer...........................................................................................15
par Shreekant S. Patil, Université des sciences agricoles, Dharwad, Inde
Introduction
Le coton a été planté sur plus de 20 millions d’hectares en Asie,
ce qui représente 70 % de la superficie cotonnière mondiale
en 2013/14 et une part similaire de la production totale. Des
similitudes et des différences existent entre les systèmes de
production cotonnière des pays producteurs du continent.
Tandis que les similitudes entre les pays offrent l’occasion
d’améliorer l’utilisation des technologies de production, les
problèmes spécifiques à quelques pays permettent de mettre
en garde les pays voisins afin d’en éviter les conséquences.
Le problème de la résistance aux insecticides, la propagation
de l’aleurode et, plus récemment, le virus de la frisolée ont
fait partie des expériences partagées. L’ICAC fournit, par le
biais du Réseau asiatique de recherche et de développement
du coton, une plateforme de partage des expériences. Le
Réseau se réunit tous les 2 à 3 ans. Le premier article de
cette édition de l’ICAC RECORDER traite des similitudes et
différences en matière de recherche et de développement du
coton en Asie. Les pays cotonniers de l’Asie ont été divisés
en quatre groupes, et leurs points communs ont été examinés.
L’étude a montré que les groupes sont assez différents les uns
des autres en matière de pratiques de production, ravageurs
rencontrés, conditions de culture, niveaux de rendement,
problèmes rencontrés dans la production cotonnière et
bien d’autres éléments encore. Il semble qu’en raison des
caractéristiques des conditions agricoles les pays puissent
apprendre davantage au sein du groupe, quels que soient le
niveau de rendement et la superficie cotonnière. La production
cotonnière des pays d’Asie de l’Ouest est caractérisée par des
rendements supérieurs à ceux de toute autre région. Les pays
d’Asie centrale sont confrontés à un problème commun de
campagne agricole plus courte, qui est examiné plus en détail
dans cet article.
Le deuxième article porte sur « Les conséquences et les
répercussions du changement climatique sur la production
cotonnière ». Il s’agit de la suite de deux autres articles
publiés dans l’ICAC RECORDER en décembre 2007 et mars
2009 sous le titre Réchauffement climatique et production
cotonnière, parties I et II. La Section d’information technique
a également publié un article de synthèse détaillé intitulé
Changement climatique et production cotonnière. Les articles
de synthèse de l’ICAC consistent en un examen approfondi
de la documentation, et sont préparés dans le cadre d’une
mission sous contrat avec un expert reconnu dans le domaine.
L’ICAC a signé un contrat avec l’auteur principal, le Dr Mike
Bange d’Australie, qui a formé une équipe avec d’autres
chercheurs intervenant sur différents aspects du changement
climatique et ses conséquences possibles sur la production
cotonnière. L’objectif est d’avertir, d’informer et de préparer
la communauté de la recherche cotonnière à affronter les
conséquences du changement climatique et à tirer parti de ses
avantages. Le deuxième article de cette édition du RECORDER
porte sur la même question et vise à explorer les conséquences
et les répercussions du réchauffement climatique. L’article
souligne également que des efforts considérables devraient
être entrepris pour ralentir le processus de réchauffement en
réduisant la quantité de dioxyde de carbone et de méthane
relâchée dans l’atmosphère. Dans un deuxième temps, puisque
le ralentissement du processus de réchauffement planétaire ne
fera que retarder ses conséquences, des efforts plus importants
doivent être entrepris pour affronter les défis causés par la
hausse des températures, la sécheresse et l’irrégularité des
précipitations qui affecteront le plus le coton. Il est important
d’élaborer des bases de données nationales sur l’état actuel et
les taux potentiels de dégradation de la situation.
La sélection du coton fait actuellement face à des problèmes
qui pourraient avoir des conséquences à long terme. La base
génétique du germoplasme disponible pour le croisement se
rétrécit et les brevets sur les gènes ont restreint davantage
encore les chances que la situation ne s’améliore à l’avenir. La
majeure partie du germoplasme porte un ou plusieurs gènes
biotech dans les pays ayant commercialisé le coton biotech,
et couvre près de 65 % de la superficie cotonnière mondiale.
Le RECORDER du CCIC (ISSN 1022-6303) est publié quatre fois par an par le Secrétariat du Comité consultatif international du coton, 1629 K Street, N.W.,
Suite 702, Washington, DC 20006, Etats-Unis. Rédacteur en chef : Dr Rafiq Chaudhry <[email protected]>. Prix d’abonnement : 205 USD (par courrier),
170 USD (version électronique). Copyright © CCIC 2014. Toute reproduction d’une partie ou de la totalité de ce document est interdite sans l’accord formel
du Secrétariat.
4
Le troisième article porte sur la nécessité de changer les
méthodes de sélection conventionnelles. Le Dr Shreekant
S. Patil, de l’Université des sciences agricoles de Dharwad,
en Inde, a participé à la rédaction de cet article. En Inde,
l’ensemble du spectre des espèces a changé au cours des dix
dernières années. La commercialisation des gènes biotech a
causé une focalisation excessive et indésirable sur les hybrides
au détriment des variétés, qui a conduit à l’exploitation de
loci montrant un degré de dominance élevé et une réduction
égale de l’importance accordée à l’utilisation de loci capables
d’action génétique additive pour une dominance complète.
Ainsi, une grande partie du potentiel génétique de la plante
reste inutilisé. Le Dr Patil soutient également la promotion de
la consommation mondiale de produits finis élaborés à partir
de cotons diploïdes, riches en gènes divergents. Son article
comprend de nombreux autres conseils.
Calendrier mondial du coton
Tous les trois ans, la Section d’information technique produit
un rapport sur « Les pratiques de production cotonnière ».
Le rapport contient des données sur les variétés et leurs
caractéristiques de qualité, types de sols, rotations suivies
pour le coton, utilisation d’engrais, insectes, adventices,
maladies, cueillette, égrenage et d’autres activités importantes
liées à la culture du coton pour chaque mois. Sur la base de ces
informations, un Calendrier mondial du coton a été préparé et
peut être consulté gratuitement sur le site de l’ICAC à la page
suivante : https://www.icac.org. Le Calendrier ne reprendra
pas toutes les informations publiées dans les Pratiques de
production cotonnière, il est donc conseillé de se référer à
cette publication pour des informations plus détaillées. Une
édition révisée des Pratiques de production cotonnières – 2014
est disponible auprès du Secrétariat de l’ICAC à l’adresse
suivante : https://www.icac.org/login?url=%2Fpubdetail.
php%3Fid%3DP0000052
ICAC RECORDER
12ème réunion du Forum sur le coton
de l’Afrique australe et orientale
La 12ème réunion du Forum sur le coton de l’Afrique
australe et orientale (SEACF) s’est déroulée à Maputo, au
Mozambique, du 17 au 18 juin 2014. L’Instituto de Algodão
de Moçambique (IAM) a accueilli la réunion. L’ensemble
des documents de la réunion figurent sur la page suivante du
site Internet de l’ICAC : https://www.icac.org/tech/RegionalNetworks/Southern-and-Eastern-African-Cotton-Forum. M.
Norberto M. Mahalambe, Directeur, Instituto de Algodão de
Moçambique (IAM), Mozambique (email : nmahalambe@
iam.gov.mz), a été élu président du SEACF.
6ème réunion du Réseau asiatique de
recherche et de développement du
coton
Le ministère de l’Agriculture du gouvernement du Bangladesh
a accueilli la 6ème réunion du Réseau asiatique de recherche
et de développement du coton. La réunion s’est déroulée à
Dhaka, au Bangladesh, du 18 au 20 juin 2014. Des délégués
de la Chine, de l’Égypte, du Kazakhstan, du Kirghizstan, de
l’Iran, de l’Inde, du Pakistan, de la Thaïlande, de la Turquie,
de l’Ouzbékistan et un grand nombre de participants du
Bangladesh ont assisté à la réunion. Le CABI et l’ICAC ont
parrainé et participé à la réunion. L’ensemble des documents
de la réunion figurent à la page suivante du site Internet de
l’ICAC : https://www.icac.org/tech/Regional-Networks/
Asian-Cotton-Research-and-Development-Network. Le Dr
Farid Uddin du Bangladesh a été élu président du Réseau
jusqu’à la prochaine réunion.
Dr Md. Farid Uddin
Directeur exécutif, Cotton Development Board, Bangladesh
Email : [email protected]
Recherche et développement en matière cotonnière
en Asie : similitudes et différences
La production, la recherche et la consommation du coton en
Asie ont radicalement changé au cours des trente à quarante
dernières années. À des fins d’analyse, le Secrétariat de
l’ICAC divise l’Asie selon les sous-catégories suivantes : la
Chine, l’Asie centrale, l’Asie du Sud, l’Asie de l’Est et l’Asie
de l’Ouest. Les statistiques disponibles montrent que 27 pays
asiatiques ont planté du coton sur au moins 10 000 hectares
en 2013/14. La superficie cotonnière totale plantée en Asie
a dépassé vingt millions d’hectares, soit près de 70 % de la
superficie cotonnière mondiale en 2013/14. La production
cotonnière de ces 27 pays est légèrement supérieure à leur
part dans la superficie cotonnière mondiale, indiquant que le
rendement cotonnier moyen des pays asiatiques est proche de
la moyenne mondiale. Cependant, le Bangladesh, l’Indonésie,
le Vietnam, la Thaïlande, la République de Corée et Taïwan
sont des importateurs nets de coton et leur ajout aux pays
asiatiques producteurs de coton a élevé a consommation en
Asie à 88 % de la consommation mondiale en 2013/14 (les
besoins du Bangladesh en matière de consommation ne sont
satisfaits qu’à 5-6 % par des sources locales). Les similitudes
et différences des systèmes de production des pays asiatiques
constituent le sujet du présent article, qui permet par ailleurs
de tirer des enseignements de la comparaison des expériences
des différents pays.
Septembre 2014
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Part des pays asiatiques dans le marché mondiale du coton – 2013/14 (%)
Pays
Part de la superficie
Part de la production
Part de la consommation
Chine
Inde
Pakistan
Ouzbékistan
Turkménistan
Turquie
Myanmar
Bangladesh
Indonésie
Vietnam
Thaïlande
République de Corée
14,2
35,2
9,0
3,8
1,7
1,4
1,0
<1
<1
<1
<1
0
26,0
25,3
8,0
3,6
1,3
3,3
0,5
<1
<1
<1
<1
0
34,6
21,8
9,7
1,5
<1
<1
<1
3,3
2,6
2,1
1,5
1,2
<1
16,3
0,9
8,2
2,2
<1
Total des 12 pays :
66,4
68,0
80,4
28,7
Part de la production mondiale
Selon les dernières estimations de l’ICAC, 32,4 millions
d’hectares dans le monde ont été plantés en coton en 2013/14.
Quatre des cinq premiers pays en termes de superficie
cotonnière, trois des cinq premiers en matière de production
et quatre des cinq premiers pays consommateurs de coton
sont situés en Asie. Le rendement moyen typique d’un pays
asiatique produisant du coton sur un minimum de 20 000
hectares est supérieur au meilleur rendement des pays
d’Afrique francophone et du Sud, qui plantent du coton sur
une base identique. Ensemble, les pays d’Asie de l’Ouest ont
un rendement supérieur à toute autre région. La Turquie se
place juste derrière l’Australie dans le classement mondial
des rendements les plus élevés. L’Asie a consommé plus
de 80 % des 23,35 millions de tonnes de coton utilisé dans
le monde en 2013/14. L’Asie a également consommé plus
de coton qu’elle n’en a produit en 2013/14 : la production
s’élevait à 68 % du total mondial et la consommation à 80 %.
Simultanément, la baisse de la consommation de coton en
Europe et aux États-Unis a entraîné une concentration de la
consommation industrielle de coton en Asie. Sur la totalité
des importations mondiales de coton en 2013/14, 83 %
étaient destinées à 12 pays asiatiques. Les quinze pays qui
produisent des quantités moins importantes de coton ou qui
en sont exclusivement consommateurs ne figurent pas dans
le tableau ci-dessus. Le rôle des trois principaux producteurs
et consommateurs – à savoir, la Chine, l’Inde et le Pakistan
– est clairement mis en évidence. Le Bangladesh est capable
de consommer l’ensemble du coton produit dans les pays
d’Afrique de l’Ouest, y compris le Burkina Faso (premier
producteur de coton en Afrique), ainsi que le Mali, le Bénin,
le Nigeria et les autres pays. Pris séparément, le Bangladesh
pourrait également consommer l’ensemble des exportations
de coton de l’Amérique du Sud, du reste de l’Afrique, des
pays d’Asie centrale et de l’Europe.
Similitudes des systèmes de
production
Aucun pays ne possède un système de production identique
Part des exportations
0
0
0
0
0
0
Part des importations
34,4
2,9
5,3
<1
0
10,3
0
8,8
7,0
7,0
4,3
3,4
83,4
aux autres. Ils ont cependant en commun les mêmes ravageurs,
des objectifs comparables en matière de qualité de fibre, des
préoccupations similaires au regard de l’industrie cotonnière
et des plans à long terme. En ce qui concerne les systèmes de
production cotonnière existants, les pays asiatiques peuvent
être divisés, au moins, en quatre groupes différents. Les critères
de définition des groupes ne sont pas fondés sur la taille, mais
sur les similitudes entre les pratiques de production cotonnière
et sur les défis auxquels est confrontée l’industrie en matière
de conditions de culture, de recherche, de niveau d’utilisation
d’intrants et de perspectives de production cotonnière. Cette
division prend également en compte les statistiques présentées
par l’ICAC.
GroupesPays
Groupe IAfghanistan, Bangladesh, Chine, Inde, Myanmar, Pakistan, Sri Lanka
Groupe II
Kazakhstan, Kirghizistan, Tadjikistan, Turkménistan, Ouzbékistan
Groupe III
Azerbaïdjan, Iran, Irak, Israël, Syrie, Turquie
Groupe IV
Indonésie, Japon, République de Corée,
Malaisie, Philippines, Singapour,
Thaïlande, Vietnam
Groupe I
Les trois premiers producteurs de ce groupe sont la Chine,
l’Inde et le Pakistan. À l’opposé, le Bangladesh a des
conditions humides qui ne favorisent pas le passage de la
croissance végétative à la phase de formation des fruits. La
croissance végétative se poursuit alors que la formation des
fruits commence, générant ainsi des plants de haute taille et
à maturation tardive. Le taux de formation des fruits demeure
lent, entraînant une répartition dispersée des capsules sur le
plant et une maturation trop lente.
La Chine, l’Inde et le Pakistan disposent de systèmes de
recherche avancés mettant très fortement et de manière
constante l’accent sur le développement des variétés et la
lutte contre les insectes nuisibles. La sélection du coton
6
a été favorisée par les chercheurs de ces trois pays. Le
développement de variétés a fait l’objet d’une concurrence
féroce entre des différents pays et au sein de ceux-ci, ce qui
a entravé l’introduction et l’adoption de variétés étrangères.
Le coton souffre des températures élevées qui caractérisent
ces trois pays, mais les chercheurs ont trouvé différentes
solutions au problème de stérilité causé par la chaleur.
Différentes approches ont été adoptées, mais le problème était
le même : une période de croissance prolongée caractérisée
par un laps de temps très court pour la formation des capsules,
entraînant par conséquent un retard de maturation. Les trois
pays disposent de processus très stricts d’autorisation des
variétés et, bien que la production de semences soit passée au
secteur privé, ces pays suivent toujours un schéma similaire.
L’émergence d’entreprises de semences en Chine et en Inde a
précédé l’établissement d’entreprises semencières nationales
au Pakistan. De nombreuses entreprises de semences ont
été immatriculées au Pakistan et ont exercé des activités de
production semencière, mais elles n’ont pas été en mesure de
jouer pleinement leur rôle avant que le virus de la frisolée du
cotonnier (leaf curl disease) ne paralyse la production et que
la présence de coton biotech ne soit officiellement acceptée.
Depuis, les entreprises de semences ont dominé ce secteur
qui, jusqu’aux années 1980, dépendait entièrement de deux
sociétés semencières du secteur public des provinces du
Pendjab et du Sindh.
Les insecticides chimiques ont été adoptés de manière
similaire dans les trois pays. Les organophosphorés ont été
largement employés, tandis que les pyréthrinoïdes étaient
utilisés pour lutter contre le ver de la capsule, en particulier le
ver rose et le ver américain. Le ver de la capsule, connu pour
sa capacité à développer une résistance aux insecticides a,
en effet, développé une résistance, avant laquelle, et presque
simultanément, le mélange d’insecticides avait déjà été
abandonné. Les trois pays ont dû faire face à des niveaux de
résistance presque identiques aux mêmes produits chimiques.
Une série de programmes de gestion de la résistance aux
insecticides ont été mis en place en suivant une approche
similaire à celle qui a fait ses preuves en Australie. L’ICAC,
réalisant l’étendue du problème de la résistance et ses
conséquences, a encouragé les pays à travailler ensemble sur
un projet commun. Ce projet, intitulé « Lutte durable contre
le ver de la capsule, Helicoverpa armigera, dans les systèmes
de production du coton à petite échelle » (CFC/ICAC 14), a
été soutenu par l’ICAC et financé conjointement par le Fonds
commun pour les produits de base (CFC), les gouvernements
nationaux et le Royaume-Uni. Le projet a été déployé sur une
période de près de cinq ans, de 2000 à 2005, et ne s’est pas
concentré sur la recherche fondamentale, mais sur l’obtention
d’une solution pratique au problème de la résistance. La Chine,
l’Inde, le Pakistan et le Royaume-Uni ont travaillé ensemble,
et la société Natural Resources International Ltd., RoyaumeUni, a géré le projet. Une équipe d’éminents chercheurs issus
de ces quatre pays a été formée et tous les résultats ont été
partagés.
ICAC RECORDER
Le coton biotech a été commercialisé quasiment au même
rythme, mais son impact n’a pas été proportionnel sur
les rendements et a produit des résultats inégaux. Le taux
d’adoption était similaire, très probablement à cause du
problème de résistance. Actuellement, plus de 90 % de la
superficie cotonnière de ces trois pays est plantée en variétés
biotech résistantes aux insectes. L’accent mis sur la recherche
biotechnologique s’est non seulement accéléré, mais a
également été considéré comme prioritaire par rapport à
d’autres disciplines, particulièrement pour le coton. Tandis
que la Chine et l’Inde ont déjà déréglementé leurs gènes
biotech résistants aux insectes, il semble que le Pakistan soit
en train de mettre au point ses propres nouveaux gènes biotech
dont les effets pourraient ne pas être limités uniquement à la
résistance aux insectes. Le Bangladesh envisage sérieusement
d’importer des variétés biotech hybrides. Un besoin urgent de
variétés de petite taille et à cycle court se fait ressentir par
rapport aux semences biotech et hybrides. Le Myanmar, autre
producteur important de coton dans la région, a commercialisé
le coton biotech dès 2006/07, et d’après les estimations,
sa superficie plantée en variétés de coton biotech devrait
avoisiner 85 %. Ngwe chi 6, une variété biotech élaborée
localement et également connue sous le nom de « Silver
Sixth » est extrêmement populaire et a été plantée sur plus de
300 000 hectares en 2013/14.
Le problème des adventices varie en raison des différences
entre les systèmes de culture, mais les mesures de contrôle
sont les mêmes. L’utilisation des herbicides commence
tout juste à se développer en réaction aux coûts croissants
du travail, à la réduction de la nécessité du recours aux
insecticides et à la pression pour utiliser toutes les options
permettant d’augmenter le rendement. Parmi les quatre
groupes énumérés dans les pages précédentes, l’Inde et le
Pakistan ont beaucoup souffert du virus de la frisolée. La
tolérance-résistance intégrée est la seule issue possible, et
un immense patrimoine génétique de génotypes résistants
est désormais disponible dans ces deux pays. Ce patrimoine
constitue la meilleure réserve de tolérance à la maladie jamais
créée dans le monde pour le coton. La nécessité de partager
les informations et le germosplasme tolérant au virus de la
frisolée n’a fait qu’augmenter avec le temps, puisque le virus a
présenté une haute fréquence de mutations naturelles. Même si
les nouvelles souches peuvent avoir de nombreuses similarités
en termes de séquence d’ADN, elles se sont avérées tout à fait
capables d’infester des génotypes auparavant résistants.
Parmi les cinq pays mentionnés précédemment (le Bangladesh,
la Chine, l’Inde, le Myanmar et le Pakistan), le Bangladesh
et le Myanmar n’ont jamais produit de coton biologique.
Actuellement, l’Inde représente environ 75 % de la production
biologique mondiale. La Chine et le Pakistan ont commencé
à produire du coton biologique il y a environ 15 ans et n’ont,
depuis lors, jamais abandonné la production biologique.
Les attributs de qualité de la fibre se sont améliorés dans tous
les pays, bien que la précision des mesures ne se soit améliorée
Septembre 2014
qu’en Chine. La Chine a mis en service un réseau de plus de
cent laboratoires de mesure HVI avec l’aide technique de
l’USDA, et est sur le point d’aligner son système national
de classement du coton sur celui du ministère américain de
l’Agriculture. Une fois que le système sera complètement
opérationnel, il permettra de classer chaque balle de coton
produite dans le pays. Le Bangladesh, l’Inde, le Myanmar et
le Pakistan doivent encore faire de même pour leurs systèmes
nationaux de classement du coton.
Le groupe I est le plus grand groupe producteur de coton au
monde, mais certaines raisons non technologiques empêchent
les pays qui le composent de partager leurs technologies de
production. Les systèmes de production se caractérisent par
une agriculture à petite échelle, avec, dans l’ensemble, des
cultures de rotation similaires, à l’exception de la région
de production cotonnière du nord-ouest de la Chine. Une
coopération étroite et un échange d’informations entre les
pays du groupe pourraient avoir une incidence considérable
sur la production, l’offre et la demande de coton dans le
monde. La seule plateforme commune consacrée au coton
est le Réseau asiatique de recherche et de développement
du coton, établi par l’ICAC en 1999. Sur les six réunions
du Réseau tenues jusqu’à présent, quatre pays (Bangladesh,
Chine, Inde, Pakistan) ont organisé chacun une réunion au
cours des quinze dernières années ; le Pakistan a organisé une
autre réunion en 2011 et l’Ouzbékistan, pays d’Asie centrale,
a organisé une réunion en 2002. La forte participation à ces
réunions démontre le besoin et le désir d’une coopération plus
étroite entre les chercheurs dans le domaine du coton.
Groupe II
Cinq pays d’Asie centrale produisent du coton : le
Kazakhstan, le Kirghizistan, le Tadjikistan, le Turkménistan
et l’Ouzbékistan. Ces cinq pays ont planté 2,2 millions
d’hectares en coton en 2013/14 et en ont récolté 1,5 million
de tonnes. 75 % de leur production, soit 1,1 million de tonnes,
a été exportée, principalement à destination du Bangladesh,
de la Chine et de la Turquie. L’Ouzbékistan est le plus
grand producteur et le Kirghizistan le plus petit au sein de
la Communauté d’États indépendants (CEI). Le Kirghizistan
était traditionnellement un petit producteur, même à l’époque
soviétique, et sa superficie cotonnière n’a pas baissé, bien
qu’elle ait fluctué et se soit stabilisée à environ 20 00025 000 hectares. Les quatre autres pays producteurs de coton
du groupe de l’Asie centrale ont également subi des pertes
de superficie cotonnière, mais la situation s’est redressée ou
stabilisée assez rapidement.
Les systèmes de production cotonnière de ce groupe sont une
forme modifiée des systèmes centralisés d’approvisionnement
en intrants par le gouvernement et d’agriculture à grande échelle
sous une même direction. À l’époque où ces pays sont devenus
indépendants, la production était entièrement mécanisée,
l’utilisation d’intrants optimisée et les rendements élevés. En
1990/91, le rendement moyen de la région était de presque 40 %
7
supérieur à la moyenne mondiale, mais il a baissé de presque
15 % en dessous de la moyenne mondiale avant 2013/14. Au
début des années 1990, les différences de rendement entre
les pays étaient moindres en raison de la similarité de leurs
pratiques de production et de l’approvisionnement constant
en intrants, mais les écarts de rendement entre ces pays se
sont renforcés après l’indépendance. La baisse et les écarts de
rendement sont attribuables à l’interruption de leurs systèmes
d’approvisionnement en intrants, aux réformes agraires qui
ont transformé les exploitations collectives en exploitations
individuelles et à l’incapacité à faire face aux besoins en
équipements. Dans une situation où l’occupation des terres
n’est pas garantie, les agriculteurs n’ont pas d’intérêts
particuliers à gérer les terres de manière durable. Lorsque cela
se produit, les producteurs cultivent les terres d’une année sur
l’autre en tentant de maximiser les profits pendant la campagne
en cours, et non sur une période prolongée. L’adoption de
nouvelles techniques agricoles continue à s’améliorer et de
nouveaux progrès sont attendus. L’Ouzbékistan a maintenu
son rôle de premier producteur de coton de la région, avec
près de 62 % de la production du groupe en 2013/14, suivi par
le Turkménistan (22 %).
Les conditions climatiques de la région se traduisent par une
campagne agricole plus courte que la durée optimale, mais
ce problème est inhérent à la région et a toujours existé. De
faibles températures du sol au moment des semis en avril et
en mai, associées à une coupe forcée prématurée provoquent
une période de fructification plus courte. Le groupe aurait
tout intérêt à développer des variétés qui parviennent à
maturité entre mai et septembre. Actuellement, des rapports
affirment qu’un germoplasme ayant un cycle de maturation
de seulement 120 jours a été développé, mais le défi persiste.
Des chercheurs de l’Ouzbékistan déclarent qu’ils ont ciblé
l’ARNi de la famille des gènes du phytochrome du coton et
son système de transduction de signal pour créer un cotonnier
génétiquement modifié présentant un cycle de production plus
court, sans aucun effet négatif sur les rendements ou la qualité
de fibre. Les travaux sur ce matériel n’ont pas encore atteint
le stade commercial, mais ils présentent un fort potentiel
de mise en œuvre dans l’ensemble du pays. L’approche du
phytochrome est connue pour transformer les plantes de sorte
qu’elles consacrent moins d’énergie à la hauteur et davantage
de ressources aux systèmes de fructification et d’expansion
des racines. Le partage des technologies avec les autres pays
du groupe pourrait apporter d’immenses avantages aux pays
producteurs de coton de l’Asie centrale.
Le groupe dispose d’une réserve très riche de germoplasmes
accumulés au cours de la période soviétique. La radiation a
été largement utilisée pour entraîner des variations. Partout
ailleurs, les effets de la radiation, généralement considérés
comme délétères en tant qu’outil de création de variation,
ne sont pas employés sur le coton, mais certains pays de
ce groupe utilisent toujours la radiation pour identifier des
génotypes uniques.
8
La recherche sur le coton, en particulier pour la sélection de
nouvelles variétés, a atteint un niveau comparable à celui
des groupes les plus robustes au monde. Heureusement, les
pays d’Asie centrale n’ont pas eu à affronter le problème
de la résistance des insectes. Les conditions climatiques ne
sont pas favorables à l’hivernage des populations d’insectes
ravageurs et l’utilisation des insecticides a toujours été
limitée. Un système de contrôle biologique robuste combiné à
la disponibilité limitée de plantes hôtes alternatives ont permis
de supprimer les populations d’insectes nuisibles. C’est sans
doute l’une des raisons pour lesquelles ces pays ne sont pas
déterminés à adopter le coton biotech résistant aux insectes.
L’aleurode est également arrivé dans la région au début des
années 1990, mais contrairement à de nombreux autres pays
asiatiques, elle n’est pas devenu un ravageur majeur.
L’égrenage est resté en grande partie inchangé dans presque
tous les pays. Le cycle actif d’égrenage s’étend souvent sur
une période de six mois, son efficacité est donc assez faible.
Il est généralement admis que les problèmes associés aux
rendements d’égrenage plus faibles dans les économies
en développement et en transition peuvent être résolus
simplement et efficacement avec du matériel d’égrenage
plus moderne, et il est probablement temps que les pays de la
région fassent plus attention à cette idée. L’Ouzbékistan a été
le premier pays à mettre en œuvre une initiative pour installer
un système de classement du coton similaire à celui existant
aux États-Unis. Un nombre de machines HVI suffisant a été
installé et un plan de démonstration a été préparé pour tester
chaque balle et mettre en œuvre un commerce basé sur les
données des instruments. Toutefois, la concrétisation d’un
commerce basé sur les tests HVI n’a rencontré qu’un succès
partiel, jusqu’à présent.
Dans l’ensemble, ce groupe a fait preuve d’un désir marqué
de développer la collaboration entre ses membres et dispose
d’une plus grande opportunité de le faire. Il est communément
reconnu qu’il y a beaucoup à partager et à apprendre les uns
des autres dans des conditions de production uniformes, de
recherches basées sur les mêmes aspects fondamentaux et
systèmes, d’une langue commune, d’une culture commune et
d’un désir partagé d’augmenter les exportations. Même s’il
est possible que plusieurs pays vendent du coton sur le même
marché, il n’y a presque aucune concurrence qui pourrait
compromettre les intérêts du marché des autres producteurs.
Les pays partagent également l’objectif commun d’accroître
l’utilisation intérieure du coton.
Groupe III
Ce groupe comprend les pays producteurs de coton de l’Asie
de l’Ouest : Azerbaïdjan, Iran, Irak, Israël, Syrie et Turquie.
Les pratiques de production cotonnière de l’Azerbaïdjan
sont plus similaires à celles des autres pays de la CEI de
l’ex Union des républiques soviétiques. La production
cotonnière ne cesse de décliner en Azerbaïdjan en raison de
ses coûts de production élevés comparativement aux cultures
ICAC RECORDER
concurrentes. Au début des années 1990, le coton était planté
sur plus de 200 000 hectares en Azerbaïdjan, mais depuis lors,
la superficie cotonnière a diminué de manière continue et
devrait se stabiliser autour de 20 000 hectares.
Par le passé, l’Iran a produit du coton sur une superficie deux
à trois fois supérieure au niveau actuel. En Iran, le coton est en
concurrence avec des cultures de forte valeur et la superficie
cotonnière a, par conséquent, diminué au cours des dix
dernières années, bien que les rendements cotonniers tendent
à la hausse, même sans l’adoption de variétés biotech. Israël
dispose de la flexibilité d’alterner entre les variétés Upland et
G. barbadense. Il a récemment réduit sa superficie cotonnière
à environ dix mille hectares et se concentre maintenant sur
la production de qualité extra-fine. L’Iraq a été miné par
l’instabilité politique, mais la Syrie et la Turquie ont eu
une production cotonnière assez stable jusqu’à récemment,
lorsque la production cotonnière syrienne a été compromise.
En général, la superficie plantée en coton dans la région s’est
stabilisée à environ 800 000 hectares, légèrement inférieure à
la superficie cotonnière d’il y a environ 20 ans.
La production cotonnière des pays d’Asie de l’Ouest est
caractérisée par des rendements supérieurs à toute autre
région. En 2013/14, le rendement moyen des six pays était de
1 467 kg/ha, par rapport à une moyenne mondiale de 797 kg/
ha. Les six pays maintiennent un rendement moyen bien
supérieur à la moyenne mondiale depuis plus de cinquante
ans. La marge a progressé avec le temps. Elle était inférieure
à la moyenne mondiale pendant les années 1950, puis a connu
de légères augmentations au cours des années 1960 et des
accroissements plus importantes au cours des années 1970
et par la suite. Au cours des cinquante dernières années, le
rendement moyen des six pays a été d’un peu moins du double
de la moyenne mondiale, mais n’a jamais dépassé ce chiffre.
La baisse du rendement moyen des pays d’Asie de l’Ouest
est attribuable aux rendements inférieurs en Turquie. La
Turquie a également un effet dominant sur les augmentations
récentes des rendements dans ce groupe. L’Iran et l’Iraq ont
fait baisser la moyenne encore davantage. Par ailleurs, la
Syrie et la Turquie ont produit un rendement moyen de plus
Rendements cotonniers dans les pays
d’Asie de l’Ouest et le monde
Kg/ha 1 600
1 467
Pays d’Asie de l’Ouest 1 287
1 300
1 180
1 301
1 386
1 296
1 145
1 144
1 112
1 000
700
400
1 077
970
Monde 646
01/02
651
756
1 374
748
773
795
770
1 011
741
760
761
784
797
653
03/04
05/06
07/08
09/10
11/12
13/14
Septembre 2014
d’une tonne de fibre par hectare pendant près de 25 ans,
avec de rares exceptions. En 2013/14, la Turquie détenait le
deuxième rendement de production le plus élevé au monde
après l’Australie.
Les variétés et les pratiques de production sont similaires,
sinon identiques, entre ces pays. Le coton biotech n’a pas
été commercialisé dans les pays d’Asie de l’Ouest et il n’est
pas prévu qu’il le soit. La Turquie, premier producteur du
groupe, est confrontée aux coûts élevés de la main d’œuvre
qui entraînent des coûts de production au-delà des niveaux
économiquement viables. Le problème a été partiellement
résolu par l’adoption de la cueillette mécanique, dont la
popularité a rapidement augmenté. Heureusement, l’industrie
de l’égrenage a pu s’adapter rapidement à la nécessité d’un
traitement supplémentaire pour retirer les débris végétaux.
La consommation de coton en Turquie a presque doublé en
six ans, dépassant un million de tonnes en 1996/97, mais la
production turque ne peut maintenant satisfaire que la moitié
de la demande en matières premières de l’industrie textile du
pays.
La Turquie est pionnière en matière de production biologique
et a été le plus grand pays producteur de coton biologique
pendant plus de dix ans, jusqu’en 2006/07, en raison
de sa proximité avec les pays européens. Ces marchés
importants pour les articles de coton biologique ont créé un
environnement favorable pour les entreprises locales qui ont
produit du coton biologique sous contrat. La Turquie demeure
le deuxième producteur mondial de coton biologique. La
Syrie a produit du coton biologique pendant quelques années
et le fait qu’elle n’a pas recours aux insecticides l’a lancée
sur le marché international en tant que producteur biologique.
Pendant quelques années, la Syrie a produit plus de 20 000
tonnes de coton biologique, mais les difficultés d’accès
au marché biologique ont sérieusement miné son intérêt à
poursuivre la production de ce type de coton. Il n’existe pas
de rapport récent sur l’état du coton biologique en Syrie. Israël
produit également du coton biologique depuis 1996/97, mais
en petite quantité. Historiquement, le plus fort volume de
coton biologique produit en Israël n’a pas dépassé 600 tonnes.
Les deux pays restants disposent de conditions tout aussi
favorables pour produire du coton biologique, mais pour des
raisons évidentes, n’ont jamais tenté d’accéder à ce marché.
Groupe IV
La Chine et Myanmar ayant déjà été abordés, le quatrième
groupe de pays producteurs de coton asiatiques comprend
des pays d’Asie de l’Est et de l’Asie-Pacifique. La Thaïlande
était autrefois un producteur considérable de coton dans la
région, plantant plus de 150 000 hectares de coton au début
des années 1980. Par contre, l’Indonésie, la République de
9
Corée, les Philippines et le Vietnam ont planté collectivement
du coton sur une superficie totale de seulement 52 000
hectares. Comme d’autres pays de l’Asie de l’Est, le Japon, la
Malaisie et Singapour ont essayé de planter du coton, mais ne
sont jamais devenus des producteurs à l’échelle commerciale.
Actuellement, aucun des neuf pays ne plante de coton sur
plus de 12 000 hectares et leur superficie cotonnière totale ne
dépasse pas 20 000 hectares. De nombreuses autres îles de
la région asiatique et pacifique ne sont pas mentionnées en
raison de l’accent mis sur les pays producteurs.
Le système agricole du groupe peut être caractérisé de système
agro-écologique humide et subhumide, bien que certains pays
et certaines zones disposent également de systèmes agricoles
spécifiques. Le terrain dominant est plat et bien alimenté en
eau. Le riz est une culture importante, cultivée principalement
sur les plaines inondées, à la fois dans des conditions pluviales
et irriguées. Les sols sont lourds et intrinsèquement plus fertiles
que les autres sols cultivés. L’intensité de culture dépend de
la répartition des précipitations, de la durée de la campagne
agricole et de la disponibilité de l’irrigation d’appoint. Parmi
les autres cultures importantes mais secondaires, on compte
les oléagineux, le maïs, les tubercules, le soja, la canne à
sucre, les légumes et les fruits dans toutes les régions. Le
revenu agricole n’est pas le pilier de subsistance des ménages.
En termes de plantations, un vaste éventail de cultures
principalement permanentes dominent le système, mais la
préférence pour des cultures spécifiques dépend de la zone
géographique, des conditions agro-climatiques, de la pente,
de l’aménagement en terrasses et du régime hydrique. Le riz
est généralement irrigué par les cours d’eau et rivières locaux.
Pour le coton, les pénuries d’eau ne sont pas un obstacle, mais
les conditions humides le sont. La technologie ne constitue
pas non plus un obstacle. Les conditions suggèrent que le
coton n’est tout simplement pas une culture adaptée à ce
groupe de pays.
L’Indonésie, ainsi que l’Inde, ont commercialisé le coton
biotech résistant aux insectes en 2002/03. Avant que la licence
n’expire en 2005/06, le coton biotech a été cultivé pendant
cinq ans sans aucune conséquence sur la superficie cotonnière.
Les conditions écologiques sont tellement défavorables
qu’aucune aide technologique supplémentaire des pays
asiatiques producteurs de coton ne pourrait compenser ces
conditions. La région domine le commerce mondial dans de
nombreux produits agricoles, dont l’huile de palme (Indonésie
et Malaisie), le caoutchouc (Indonésie, Malaisie et Thaïlande)
et le riz (Philippines, Thaïlande et Vietnam). Les produits de
valeur supérieure, les cultures adaptées aux climats humides
(et l’agriculture de plaine, dont le riz) ainsi que les plantations
pérennes continueront à dominer. Le coton n’a aucune chance
de remplacer ces cultures.
10
ICAC RECORDER
Les conséquences et les répercussions du
changement climatique sur la production cotonnière
L’azote est l’élément le plus important de l’air sec et il est
généralement admis que 75 % de l’air sec dans l’atmosphère
est composé d’azote (N2). En termes de volume, l’oxygène
(O2) est la deuxième composante la plus importante de l’air
sec, à un peu plus de 20 %, soit un total global de l’ordre
de 98-99 % d’air sec dans l’atmosphère. L’argon (Ar)
représente près de 1 % et le dioxyde de carbone (CO2) est
juste représente juste une trace, avec une concentration
d’environ 0,035 % (= 350 ppm) (Mackenzie et Mackenzie,
1995). Les utilisations de l’azote et de l’oxygène sont bien
connues et l’air est la principale matière première utilisée par
l’industrie pour fabriquer des produits d’argon purifié. Bien
que l’argon soit connu pour être un gaz noble, il a la capacité
à former certains composés. Le dioxyde de carbone joue
un rôle important dans les processus vitaux des organismes
vivants, en particulier les plantes. Dans l’air humide, la
teneur en vapeur d’eau de l’atmosphère varie entre 3 %
environ dans les régions tropicales et un faible pourcentage
dans les régions plus froides ou glacées. La composition de
l’air sec varie considérablement d’un endroit à l’autre et peut
également être différente à divers moments de la journée ou
dans différentes conditions de sol. Par exemple, l’air situé
au-dessus d’un champ irrigué de coton, ou de n’importe
quelle culture en l’occurrence, peut, à certains moments,
contenir jusqu’à deux fois la quantité de dioxyde de carbone
que dans un champ sec.
Les changements atmosphériques se sont produits, se
produisent et continueront à se produire, que l’on croie ou
non à la théorie du réchauffement climatique. L’on peut
faire valoir que ces changements ne constituent pas une
preuve du réchauffement climatique ou du changement
climatique, mais leurs répercussions ne peuvent pas être
niées. Malheureusement, le réchauffement climatique est
considéré uniquement comme un phénomène négatif, mais
le fait est que certains changements pourraient ouvrir de
nouvelles opportunités. Il est indéniable qu’en plus de l’effet
du réchauffement sur les systèmes biologiques produit par
l’augmentation globale de la température terrestre, d’autres
impacts probables seront lents mais constants, et la plupart
seront irréversibles. L’accroissement de la température
entraînera des changements au niveau des précipitations,
de la vitesse du vent, de la couverture neigeuse, des zones
forestières naturelles, de la durée de la période de croissance
et de la fréquence des événements qui sont essentiels à la vie
végétale. Le présent article se penche sur un certain nombre
d’impacts positifs et négatifs sur la production cotonnière. De
nombreux autres aspects du changement climatique, tels que
les niveaux élevés de la mer et l’augmentation des quantités
de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, qui contribuent
à la formation d’un acide carbonique faible dans l’eau de
mer, une réduction du pH dans l’eau qui impactera la
​​ vie
marine, ne sont pas abordés ici. De même, l’intention de cet
article n’est pas d’argumenter pour ou contre la véracité de
ces changements.
La physiologie du coton
Le cotonnier a une physiologie très complexe et la nature
C3 de la plante complique et entrave toute solution
simple et pratique. Comme l’a indiqué Quijano (2013), la
photosynthèse est le premier aspect à prendre en considération
pour toute augmentation ou diminution des rendements.
Elle est référencée par le métabolisme photosynthétique
du coton, C3, qui se traduit biochimiquement par une
faible efficacité de RuBisCO (ou ribulose-1,5-diphosphate
carboxylase/oxygénase) en raison de son affinité pour
l’oxygène. Accompagné d’une haute luminosité, il augmente
la photorespiration. Un autre élément important dans la
photosynthèse brute est déterminé par la bio-architecture
de la plante, qu’elle produise des branches plus végétatives
(monopodiales) ou fruitières (sympodiales). Cet article
stipule que la faible densité de stomates dans les parties
fruitières du coton (moyenne 30-40 mm2) et la tige (moyenne
20 mm2) rend la photosynthèse moins active dans le coton.
En citant les travaux d’autres auteurs, Quijano (2013) a
rapporté que la faible contribution des carpelles à leur propre
croissance et entretien est équivalente à moins de 20 % de la
surface photosynthétique de la plante et à moins de 5 % des
assimilats nécessaires à la croissance des fruits. Une autre
limite applicable au système d’assimilation du cotonnier est la
courte durée des feuilles. L’assimilation, la photorespiration
et la courte vie des feuilles sont brièvement mentionnées ici
pour donner un aperçu de la complexité de la physiologie du
cotonnier. L’on ignore comment ces complexités réagiront
ou seront affectées par le réchauffement.
Répercussions négatives :
•
Des températures plus chaudes pourraient s’avérer
nuisibles pour les pays qui ont souffert de la stérilité
due à la chaleur dans le passé. Le cotonnier s’adapte
naturellement à des températures plus élevées, mais
les hausses de température peuvent dépasser le taux
d’adaptation naturelle de la plante. Le cotonnier est
très sensible aux variations de températures faibles et
élevées. Les températures élevées sont reconnues pour
interrompre la croissance du tube pollinique, empêchant
globalement la fécondation des ovules ou la fécondation
de tous les ovules. Même l’effusion des bourgeons
peut être accélérée, comme cela a été rapporté dès la
Septembre 2014
11
troisième semaine de températures plus élevées avant la
floraison. Au moins trois importants pays producteurs
de coton, dont la Chine (Vallées des fleuves Jaune et
Yangtze), l’Inde (en particulier dans la région du nord)
et le Pakistan entrent dans cette catégorie. De nombreux
autres aspects de la croissance de la plante seront
touchés, mais la perte de fruits aura un impact direct sur​​
les rendements.
•
Les températures élevées augmenteront la demande
d’évaporation de l’atmosphère, en améliorant la demande
en eau dans le sol. Les taux d’évapotranspiration
augmenteront, créant des conditions plus sèches dans la
zone racinaire plus tôt qu’ils ne le font maintenant. La
conductance des stomates s’accélérera, produisant ainsi
ses propres répercussions multidimensionnelles.
•
La hausse des températures et la sécheresse se
produisent généralement en même temps, empêchant
de mesurer des effets individuels de l’une ou de l’autre.
Des conditions de sécheresse peuvent survenir en
raison de l’absence de pluie, en particulier dans des
conditions de culture pluviale, mais le manque de pluie
dans des conditions irriguées peut entraîner des effets
de la sécheresse sur le coton en raison du manque d’eau
dans les réservoirs. Des températures plus élevées vont
certainement augmenter la demande en eau d’irrigation,
qu’elle provienne de canaux ou exclusivement des
précipitations directes. L’impact d’une offre très limitée
d’eau sur les rendements du coton cultivé dans des
conditions irriguées est presque le double de celui du
coton planté dans des conditions similaires, mais sans
irrigation régulière (culture à sec). Concernant le coton,
des conditions de sécheresse affectent à la fois la quantité
et la qualité des fibres. Lorsque l’eau est disponible
en quantité limitée ou pendant une période limitée, la
sécheresse devient un enjeu majeur. Les zones dans
lesquelles les températures estivales sont proches de la
limite supérieure pour une croissance normale subiront
les pires effets de la sécheresse et de la baisse attendue
des précipitations.
•
•
Le travail mentionné dans les critères opposés cités cidessous met en évidence les effets positifs des niveaux
élevés de CO2 sur la croissance et la productivité.
Cependant, les études de base n’ont pas été menées
sur une durée suffisante ou avec des niveaux de CO2
régulièrement plus élevés, y compris en dehors de la
campagne. Il semble que ces études ont leurs propres
limites et que leurs résultats n’ont jamais été appliqués
dans des conditions commerciales. En outre, le travail a
d’ores et déjà cessé.
L’un des problèmes majeurs de la question du
réchauffement climatique est le consensus supportant les
tentatives de modifier le climat mondial. L’atmosphère
est un bien commun partagé par tous les habitants et des
efforts qui se limitent à des situations spécifiques sont
un obstacle à l’adoption de changements universels. Ces
efforts seront non seulement coûteux, mais ils seront
également aggravés par notre manque de connaissances
sur la façon dont le climat se comporterait sans
interventions. Il n’est pas possible de quantifier avec
exactitude les conséquences sur la productivité et la
qualité du coton sans ces connaissances. Par conséquent,
il n’existe pas de base adéquate sur laquelle engager
toute tentative mondiale d’initiation de changements
en matière de climat. Certes, tout le monde semble
s’accorder sur la nécessité de ralentir le processus de
réchauffement qui a déjà démarré, mais jusqu’à présent,
les efforts réalisés ne sont pas suffisants pour atténuer
les impacts.
•
Concernant le coton, le contrôle génétique de la tolérance
aux stress abiotiques est très complexe et fortement
influencé par d’autres facteurs environnementaux.
L’impact varie également en fonction du stade de
développement de la plante. Par exemple, l’exposition
du coton à des périodes prolongées de conditions
favorables à la formation de fruits pourrait s’avérer
inutile pour obtenir des rendements plus élevés, car les
capsules formées après une certaine date ne s’ouvriront
pas ou donneront une fibre de mauvaise qualité. Les
réponses physiologiques du cotonnier à un déficit
d’eau peuvent inclure un flétrissement des feuilles, une
réduction de la surface foliaire, la chute des feuilles et la
stimulation de la croissance des racines en dirigeant les
nutriments vers les parties souterraines des plantes. Les
plantes sont plus sensibles à la sécheresse pendant la
floraison et le développement des graines (les étapes de
la reproduction), sachant que les ressources de la plante
sont redirigées pour soutenir la croissance des racines.
L’effusion des fruits creusera l’écart entre les points de
fructification et les capsules productives.
•
Les principales victimes seront les agriculteurs, qui
devront modifier leurs pratiques agricoles pour répondre
aux changements climatiques. Ainsi, la question ne se
limite pas au niveau de la recherche et des résultats, les
agriculteurs doivent être convaincus que l’adoption de
nouvelles approches est directement à leur avantage. La
rapidité et la détermination des agriculteurs à s’adapter
aux conditions changeantes sont d’autres questions à
explorer.
Opportunités favorables :
La hausse des températures et la dégradation des conditions
de sécheresse sont difficiles à réfuter. Les arguments en
faveur de la lutte contre les changements sont d’autres
facteurs qui peuvent empêcher leur création. Ramanathan et
al. (1989 b) ont démontré que les nuages ​​ont un effet net de
refroidissement sur la
​​ terre, qui compensera l’augmentation
possible du réchauffement produit par « l’effet de serre ».
12
ICAC RECORDER
Cet effet se produit lorsque la hausse des températures
mondiales augmente la quantité de nuages dans
​​
la partie la
plus basse de l’atmosphère terrestre (troposphère). Certaines
des prévisions ou estimations redoutées de l’augmentation
des niveaux de dioxyde de carbone n’ont pas été confirmées,
soit parce que la force radiative négative des nuages ou
d’autres forces négatives étaient suffisamment importantes
pour stabiliser l’augmentation de « l’effet de serre ».
D’autres travaux menés plus tôt ont démontré qu’une baisse
de seulement 3 % de la vapeur d’eau atmosphérique, et une
augmentation de 1 % de la nébulosité pouvaient compenser
le réchauffement d’un doublement prévu de la quantité de
CO2 (autres conditions constantes). Cette hypothèse n’a peutêtre pas été prouvée, mais les références selon lesquelles les
concentrations de CO2 peuvent être compensées par d’autres
modifications corrélatives se sont révélées exactes (et non
pas une supposition).
•
•
Des hausses prévues des niveaux de CO2 ont également
été obtenues en incluant la contribution des activités
humaines. La révolution industrielle a changé le rôle
des activités humaines, passant des conditions qui
prévalaient pendant la révolution préindustrielle aux
nouvelles conditions d’un monde industriel postrévolution. La croissance démographique a aggravé les
contributions de l’activité humaine, mais la révolution
industrielle a eu un impact important sur la diffusion du
CO2 dans l’atmosphère. La valeur d’environ 290 ppm
de CO2 dans l’air, souvent reconnue pour représenter la
concentration globale moyenne de CO2 dans l’atmosphère
préindustrielle, est également contestée par certaines
sources. Le fait de limiter ou de sous-utiliser les acquis
de la révolution industrielle entraînerait certainement
des perturbations majeures dans de nombreux domaines
de la vie. En outre, l’industrie, en tant que principale
source de CO2, a encouragé la société humaine à
concevoir non seulement des technologies à moindre
impact qui sont moins nocives pour l’environnement,
mais également des systèmes technologiques qui
éliminent les émissions avant qu’elles ne pénètrent dans
l’environnement.
La hausse des températures sera si lente que la variabilité
génétique disponible et le succès du contrôle de la
stérilité due à la chaleur dans un passé récent seraient
suffisants pour fournir des outils aux cultivateurs pour
atténuer les effets des hausses de température. Le
cotonnier est sensible, mais également suffisamment
souple intrinsèquement pour s’adapter à l’évolution
des conditions de croissance. Ainsi, les cultivateurs
pourront faire face aux changements qui se produisent
lentement. Des programmes spécifiques ne seront pas
nécessaires, puisque les changements se produiront
naturellement et les cultivateurs renforceront en continu
et par inadvertance les défenses contre les changements
imminents des températures.
•
Des niveaux élevés de dioxyde de carbone dans
l’atmosphère sont reconnus pour améliorer l’efficacité
de la photosynthèse et avoir un impact positif sur la
productivité du coton. Radin et coll. (1987) ont rapporté
que le cotonnier répond positivement à l’enrichissement
en CO2. Ils ont cultivé du coton dans des chambres
à ciel ouvert avec des concentrations ambiantes
(nominalement 350 ul/l) ou enrichies (nominalement
soit 500 ou 650 ul/l) de CO2 dans l’atmosphère pour
enregistrer les échanges de gaz et découvrir la base
de la photosynthèse de cette réponse. Les plantes ont
été cultivées dans des conditions irriguées. Radin et
coll. ont découvert que la relation entre l’assimilation
et la concentration de CO2 intercellulaire était presque
linéaire sur une gamme extrêmement large de carbone.
Ils ont indiqué que l’enrichissement en CO2 ne modifiait
pas cette relation et ne diminuait pas l’efficacité de
la photosynthèse jusqu’à très tard dans la campagne,
quand la température est un peu plus faible qu’à la
mi-campagne. La conductance des stomates à la micampagne était plus élevée et insensible au CO2. Les
résultats ont également montré qu’à des niveaux de
phosphore extrêmement faibles, le coton ne répondait
pas à l’enrichissement en CO2. Dans les traitements
avec de la terre à la fois fertilisée et non fertilisée, la
prolifération des racines était plus importante dans le sol
non fertilisé dans des conditions de CO2 élevés.
•
L’effet de l’enrichissement en CO2 sur la croissance
et le rendement du coton à l’aide de la technologie
d’enrichissement en dioxyde de carbone à l’air libre
a également été étudié au même moment aux ÉtatsUnis. Les études ont été menées sur trois ans. Les
données pour l’année, qui a été le moins affectée par
des conditions météorologiques inhabituelles ou des
pannes d’équipement, ont montré qu’une augmentation
de 48 % de la concentration de CO2 augmentait la
biomasse de 37 % et le rendement récoltable de 43%.
L’augmentation de la biomasse et du rendement a été
attribuée à l’augmentation de la superficie du feuillage
précoce, une floraison plus abondante et une durée de
conservation plus longue des fruits. Le traitement à
l’aide de la technologie d’enrichissement en CO2 à
l’air libre améliorait l’efficacité de l’utilisation de l’eau
(EUE) dans des parcelles bien irriguées et dans des
parcelles soumises au stress hydrique. L’amélioration de
l’EUE est due à l’augmentation de la production de la
biomasse plutôt qu’à une réduction de la consommation.
•
Certains pays et certaines régions connaissent
actuellement des campagnes de croissance plus courtes
en raison de conditions défavorables qui obligent des
semis précoces du coton et une fin précoce de la phase
de formation des fruits en raison non seulement des
températures diurnes et nocturnes moins élevées, mais
aussi en raison de la différence de température entre
Septembre 2014
le jour et la nuit. La différence entre les températures
diurnes et nocturnes accélère la formation d’une couche
d’abscission entre le pétiole et la tige ou la branche de
la feuille. Cette couche d’abscission augmente la chute
des feuilles, accélère l’ouverture des capsules ainsi que
leur maturation.
•
•
Même si l’on admet que le réchauffement climatique
progresse, nombreuses sont les références qui
soutiennent la théorie selon laquelle la hausse des
températures moyennes n’entraînera peut-être pas la
hausse des températures maximales. Les températures
observées indiquent qu’un réchauffement beaucoup
plus élevé que prévu devrait déjà avoir eu lieu, et que
les lectures nocturnes sont celles qui montrent un effet
relatif de réchauffement au lieu des lectures diurnes.
La turbidité accrue à la suite de ces émissions est plus
susceptible d’augmenter les températures nocturnes.
Les températures diurnes pourront augmenter, mais
à un rythme plus lent. Une hausse des températures
nocturnes pourrait être favorable à la photosynthèse et
à l’allongement de la période de croissance dans les cas
de gelées précoces. L’autre point de vue plus général
est que le réchauffement aura tendance à se produire
aux extrémités inférieures des températures actuelles
plutôt que dans les zones qui souffrent déjà de hautes
températures. Cela a conduit certains à affirmer que le
réchauffement climatique sera généralement bénéfique
pour l’humanité, offrant de nouvelles opportunités
pour l’agriculture dans les zones tempérées supérieures
qui sont actuellement limitées en raison de leur climat
plus froid. Ainsi, de nouvelles zones de production
cotonnière pourraient apparaître.
Les changements, si et quand ils se produiront,
n’affecteront pas l’ensemble de la planète de manière
égale. Certaines zones et régions seront gagnantes,
tandis que d’autres seront perdantes. Les changements
climatiques se produiront selon un schéma non
uniforme. Par exemple, la variation globale de 0,5 °C
de la température moyenne, qui s’est peut-être déjà
produite au cours de ces dernières années, peut être le
résultat d’une fluctuation de plus ou moins 10 °C dans
certaines régions avoisinant d’autres régions qui n’ont
aucun changement, avec une gamme supplémentaire de
changements des précipitations d’amplitudes différentes.
Si les températures augmentent, un changement dans
la quantité et la régularité ou la fréquence des pluies
pourrait atténuer certaines des conséquences.
Que faut-il faire ?
Les rendements mondiaux du coton ont augmenté de
façon constante au fil du temps, mais avec des périodes
intermittentes de croissance nulle ou de croissance lente.
Depuis 2007/08, la moyenne mondiale n’a pas augmenté
au même rythme qu’au cours de la précédente décennie.
13
L’on ignore à quel moment surviendra la relance de la
croissance du rendement et la façon dont elle se produira.
Tout ralentissement supplémentaire aura un impact sur​​
les avantages économiques. Les impacts du changement
climatique vont différer selon les cultures, mais le coton
étant une culture très sensible à l’environnement, il subira
certainement une gamme très large de répercussions.
Les chercheurs ont indiqué, qu’en moyenne, il y aurait une
corrélation inverse entre l’augmentation des températures et
la réduction des rendements du maïs et du blé. Par exemple,
une augmentation de 1 degré Celsius (1,8 degré Fahrenheit)
ferait baisser les rendements du maïs de 7 pour cent et ceux
du blé de 6 pour cent. La plus grande réactivité de coton
aux conditions ambiantes explique la difficulté d’évaluer
l’impact des températures plus élevées sur le rendement. Cela
dépendra des secteurs qui sont touchés, de leurs niveaux de
rendement, de la superficie concernée et de la mesure dans
laquelle les efforts visant à atténuer les émissions de gaz à
effet de serre sont couronnées de succès.
Toutes les approches peuvent être ciblées vers deux directions
à large spectre permettant de faire face aux conséquences. La
première direction est de déployer des efforts considérables
pour ralentir le processus de réchauffement en réduisant
la quantité de dioxyde de carbone et de méthane relâchée
dans l’atmosphère. Dans un deuxième temps, puisque le
ralentissement du processus de réchauffement planétaire ne
fera que retarder ses conséquences, des efforts plus importants
doivent être entrepris pour affronter les défis causés par la
hausse des températures, notamment ceux qui auront des
effets immédiats, à savoir la sécheresse et l’irrégularité des
précipitations. Le processus lui-même ne peut pas être ralenti
sans une bonne compréhension des émissions de CO2 et de
méthane. Même s’il ne sera peut-être pas possible de remédier
à certaines sources d’émission, on pourra certainement
réduire au minimum un nombre considérable d’émissions
inutiles. Il est donc important d’élaborer des bases de
données nationales sur l’état actuel et les taux potentiels de
dégradation de la situation. Comment le coton peut-il aider
à cet égard ? Il convient d’effectuer une évaluation complète
du cycle de vie du coton, pas seulement des opérations liées à
sa production, mais également le traitement du coton lorsque
des produits chimiques dangereux pour l’environnement
sont utilisés. Certains travaux ont déjà été réalisés par Cotton
Incorporated, aux États-Unis, mais ces études doivent être
élargies pour tenir compte d’un plus grand nombre de pays
et d’un éventail plus large des conditions de production.
Pour commencer, la capacité de rétention du carbone des
différents types de sols utilisés dans la production de coton
doit être étudiée. L’application d’engrais organiques est en
baisse et la texture du sol se dégrade, non seulement dans
les sols de la culture cotonnière, mais aussi dans l’ensemble
des systèmes agricoles. La demande de rendements plus
élevés encourage la dépendance accrue aux matériaux
synthétiques. Dans certains pays, où la location des terres
14
consacrées à la production de coton prédomine sur la
propriété et l’agriculture directe, les agriculteurs sont obligés
de recourir au recouvrement de capitaux à court terme plutôt
que d’investir pour avoir un impact sur les années suivantes.
L’ajout de matières organiques dans les terres agricoles est
bénéfique pour obtenir des terres de qualité et de meilleurs
rendements, à la fois dans le court et long terme. Il convient
d’encourager des systèmes de production de coton plus
rationnels et respectueux de l’environnement.
L’impulsion consistant à réduire le processus de
réchauffement, la séquestration du carbone, peut également
être utile. La séquestration du carbone dans le sol est le
processus consistant à transférer le dioxyde de carbone
de l’atmosphère dans le sol par les résidus de récolte et
d’autres solides organiques, et sous une forme qui n’est pas
immédiatement réémise. La séquestration du carbone permet
de compenser les activités émettrices de carbone tout en
améliorant la qualité des sols et la productivité agronomique
à long terme. En ce qui concerne le coton, la séquestration
du carbone dans le sol peut être réalisée bien plus facilement
que pour les cultures qui consomment beaucoup d’eau,
telles que le riz et la canne à sucre, par la mise en œuvre
de systèmes de gestion qui ajoutent de grandes quantités de
biomasse dans le sol et entraînent une perturbation minimale
des sols, la conservation des sols et de l’eau, l’amélioration
de la structure du sol et le renforcement de l’activité de la
faune du sol. Une agriculture sans labour et comprenant des
engrais verts pourrait s’avérer très utile, mais la rareté des
terres et la pression pour produire davantage de cultures
vivrières ne permettent pas la mise en œuvre de ces pratiques
à grande échelle.
La sélection est nécessaire pour améliorer la tolérance à la
sécheresse et l’efficacité de l’eau. L’objectif principal de cet
effort est de comprendre comment les racines contribuent
à la tolérance à la sécheresse et à identifier quels sont les
traits génétiques liés aux caractéristiques de l’efficacité de
l’eau. La sélection classique nécessite l’identification de la
variabilité génétique associée à la tolérance à la sécheresse
parmi les variétés actuelles de coton et les nouvelles lignées,
ou parmi les espèces de coton sauvage avec une compatibilité
génomique, pour être en mesure d’introduire cette tolérance
dans les variétés utilisées à l’heure actuelle sans compromettre
les caractéristiques agronomiques adaptées et la qualité
des fibres. Bien que la sélection conventionnelle pour la
ICAC RECORDER
tolérance à la sécheresse a eu et continue d’avoir un succès
limité ici et là, il n’en demeure pas moins qu’aucune avancée
significative n’a été réalisée pour développer des variétés
de coton résistantes à la sécheresse. L’utilisation efficace
de l’eau a été améliorée dans la production cotonnière,
mais pas pour développer des variétés performantes dans
des conditions de déficit hydrique. Le manque de matériel
génétique adapté a toujours posé problème. Tant que le coton
biotech résistant à la sécheresse ne sera pas développé et
commercialisé, les producteurs devront mettre l’accent sur
des pratiques de gestion optimales afin d’atténuer l’impact
de la sécheresse. Il est également nécessaire d’étudier la
façon dont les pousses, les feuilles, les fleurs et les autres
éléments répondent à la sécheresse.
Références :
Abdallah, Naglla A., Vivian Moses and C.S. Prakash. 2014. The
impact of possible climate changes on developing countries: The
needs for plants tolerant to abiotic stresses. GM Crops & Food:
Biotechnology in Agriculture and the Food Chain 5:2, 77–80;
April/May/June 2014, Landes Bioscience, available at https://www.
landesbioscience.com/journals/gmcrops/gmcr.32208.pdf
Jaworowski, A., T.V. Segalstad and V. Hisdal. 1992. Atmospheric
CO2 and a Global Warming: A Critical Review, http://www.co2web.
info/np-m-119.pdf
Mackenzie, F.T. and J.A. Mackenzie (1995) Our changing planet.
Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, p 288-307. (After Warneck,
1988; Anderson, 1989; Wayne, 1991.) at http://eesc.columbia.edu/
courses/ees/slides/climate/table_1.html
Oosterhuis, Derrick M. 2013. Global warming and cotton
productivity. Overcoming the Period of No-Growth in Yields. Papers
Presented at the Technical Seminar at the 72nd Plenary Meeting of the
ICAC, Cartagena, Colombia, September 2013, pp 29-35.
Quijano, Eduardo Barragan. 2013. Physiological limitations and
solutions for improving cotton yields. Overcoming the Period of NoGrowth in Yields. Papers Presented at the Technical Seminar at the
72nd Plenary Meeting of the ICAC, Cartagena, Colombia, September
2013, pp 25-28.
Radin, John W., Bruce A. Kimball, Donald L. Hendrix and Jack R.
Mauney. 1987. Photosynthesis of cotton plants exposed to elevated
levels of carbon dioxide in the field. Photosynthesis Research, 1987,
Volume 12, Issue 3, pp 191-203.
Ramanathan, V., R. D. Cess, E. F. Harrison, P. Minnis, B. R.
Barkstrom, E. Ahmad, and D. Hartmann, 1989: Cloud-Radiative
Forcing and Climate: Results from the Earth Radiation Budget
Experiment. Science, 243: 57-63.
Septembre 2014
15
La sélection conventionnelle du coton doit changer
Shreekant S. Patil, Université des sciences agricoles, Dharwad, Inde
La sélection conventionnelle a permis d’améliorer la
productivité, la qualité de la fibre et la tolérance au stress
biotique ainsi qu’au stress abiotique. Jusqu’à très récemment,
les méthodes biotechnologiques ont contribué à l’incorporation
de la résistance aux vers de la capsule, mais les cultivateurs
doivent utiliser des méthodes de sélection conventionnelles
pour développer et induire des changements dans les plantes
transgéniques. On observe une nécessité croissante de réviser
les procédures utilisées pour la reproduction des plantes, ainsi
que les étapes nécessaires à la manipulation des générations
séparées, en appliquant les principes de la génétique des
populations et de la génétique quantitative pour atteindre de
plus grands bénéfices génétiques (Patil, 2011). Les principes
des programmes d’amélioration de la population, appliqués
aux cultures à pollinisation croisée, peuvent également être
appliqués en introduisant de légères modifications permettant
l’adaptation au système d’accouplement, et consécutivement
l’obtention de gains génétiques plus élevés pour améliorer
les variétés. Les mécanismes visant à améliorer la faculté de
combinaison ont joué un rôle important dans l’hybridation
du maïs, et ces principes doivent également être testés et
appliqués pour améliorer la diversité génétique du coton.
La nécessité de réévaluer les
méthodes de sélection
Le coton est la seule culture pour laquelle les méthodes utilisées
pour développer des variétés et obtenir des hybrides de coton
à usage commercial ont été exploitées en vue d’améliorer
la productivité et la qualité. La nature même de sa biologie
florale et la facilité avec laquelle des croisements peuvent
être réalisés manuellement ont permis de commercialiser
les avantages de l’hétérosis de coton. L’avantage implicite
de la facilité avec laquelle le coton peut être émasculé et les
croisements manuels réalisés permettent également de simuler
l’accouplement aléatoire et d’élargir ainsi les procédures
d’amélioration de la population. Que l’on investisse dans les
efforts visant au développement des variétés ou à la création
d’hybrides, il est extrêmement important d’assurer que la
première mesure prise par le sélectionneur consiste à faire
le bon choix de la diversité génétique des parents qui se
complètent mutuellement dans toute une gamme de variétés
qui contribuent aux rendements du coton-graine.
Peu d’efforts ont été consacrés à la recherche des systèmes
utilisés dans la culture cotonnière. Ces efforts auraient pu
contribuer à comprendre l’étendue des possibilités dans
l’utilisation des trois méthodes classiques de traitement des
générations séparées : en vrac, par pedigree ou par filiation
monograine. Ces méthodes permettent d’exploiter le potentiel
de variabilité résultant du croisement de deux variétés
dans différentes situations. De même, la détermination du
génotype ciblé dans l’hybridation a fait l’objet de peu de
travaux. Cette détermination dépend de la proportion d’allèles
souhaitables répartis entre les parents. Il existe peu d’études
sur la planification des modifications situationnelles des
méthodes utilisées pour traiter les populations séparées après
l’hybridation afin d’augmenter la fréquence des génotypes
cibles souhaitables dans la population de base. Il est possible
de renforcer l’amélioration génétique obtenue en soumettant
les populations séparées à des procédures de sélection
modifiées.
Application des principes
génétiques qui limitent le croisement
des systèmes de sélection
Les approches conventionnelles de l’amélioration des variétés,
telles que définies pour les cultures auto-pollinisantes, ne
parviennent pas toujours à produire les résultats escomptés
en termes de gains provenant de l’amélioration génétique.
Les résultats de chaque effort réalisé par les sélectionneurs
pour obtenir l’hybridation et la sélection en séparant les
générations ne sont pas documentés de manière suffisamment
détaillée pour permettre de comprendre si ces derniers ont
échoué ou réussi et, dans un cas comme dans l’autre, dans
quelle mesure ils ont réussi à mélanger les allèles influençant
le rendement répartis entre les parents pour en tirer une variété
potentielle. Bon nombre des principes de l’amélioration
variétale appliqués dans les cultures à pollinisation croisée
sont susceptibles d’être étendus à la culture cotonnière.
Conséquences de la reproduction
aléatoire et de l’équilibre
polygénique
Une compréhension détaillée des conséquences de la
reproduction aléatoire et des procédures définies pour
les cultures à pollinisation croisée est indispensable pour
déterminer les modifications qui peuvent être adoptées afin
d’améliorer les procédures utilisées pour l’amélioration
variétale dans une culture auto-pollinisante comme le coton.
La performance d’une population donnée dans une culture à
pollinisation croisée ne peut être considérée comme fiable que
lorsqu’il existe un certain équilibre. Cette transformation de
la population d’un état ​​de déséquilibre à un état d’équilibre
à chaque site actif ne nécessite qu’une seule génération de
reproduction aléatoire et représente donc une étape essentielle
dans chaque plan d’amélioration de la population mis en
œuvre dans les cultures à pollinisation croisée.
L’état d’équilibre découlant de la considération simultanée
des loci est différent de l’état dérivé de l’examen individuel
16
des loci. Deux étapes sont nécessaires pour atteindre
l’équilibre commun déterminé par le caractère aléatoire dans
l’association des allèles pour former des types gamétiques
digéniques et l’union des types gamétiques nécessaires à
l’obtention des génotypes digéniques. La première phase de
l’aléa dans l’association des allèles originaires des deux sites
actifs pour former des types gamétiques conduit à l’équilibre
dans la phase gamétique ; puis le caractère aléatoire de l’union
de ces gamètes provenant des mâles et femelles permet
d’obtenir l’équilibre de la phase zygotique.
Bien qu’en théorie, un nombre infini de générations de
reproduction aléatoire serait nécessaire pour atteindre
l’équilibre de la phase gamétique, seules quelques générations
suffiraient pour que l’équilibre de la phase gamétique se
rapproche de zéro et assurer ainsi l’équilibre polygénique.
Par conséquent, seules quelques générations de reproduction
aléatoire sont nécessaires dans une population avant qu’elle ne
devienne une variété à part entière, indépendamment du fait
qu’elle soit ou non améliorée sous forme synthétique/composite
ou développée par un autre programme d’amélioration de la
population. Dans un état d’équilibre polygénique, le couplage
ainsi que les gamètes de la phase de répulsion sont produits
avec une fréquence suffisante pour assurer la recombinaison
entre les allèles connexes souhaitables et indésirables répartis
entre les parents. De même, lorsque l’objectif dans une culture
auto-pollinisante est d’accumuler les allèles pour une variété
donnée dans une population basé sur ces caractéristiques, il
devient alors nécessaire d’encourager l’inter-accouplement
dans une population développée par le biais de multiples
croisements entre les lignées sélectionnées pour une
expression élevée du trait de caractère. L’inter-accouplement
dans ces populations permet de briser les liens indésirables.
Ces populations basées sur les traits de caractères peuvent être
développées dans le coton pendant l’accouplement aléatoire
qui essaime les recombinants souhaitables qui comprennent
différents allèles souhaitables. Ces populations peuvent être
conservées dans un lieu central, afin d’être disponibles auprès
d’autres équipes.
Intégration entre les ségrégants
dérivés de l’hybridation
L’approche innovante basée sur l’inter-accouplement entre les
ségrégants productifs des premières générations ségrégantes
contribue également à briser les liens indésirables entre les
allèles souhaitables des parents hybrides. Au lieu de suivre
la procédure routinière basée sur les trois méthodes de
traitement (en vrac, par pedigree ou par filiation monograine),
les cultivateurs peuvent introduire l’inter-accouplement
entre les ségrégants productifs souhaités afin d’augmenter la
probabilité d’obtenir des recombinants utiles.
La méthode de développement des populations axées sur
les caractéristiques contribue à accumuler et à constamment
enrichir les populations avec des allèles souhaités pour une
ou plusieurs caractéristiques. Un certain nombre de lignées
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variétales ou une collection de germoplasme de la plus haute
expression, peuvent être utilisés pour développer du matériel
de reproduction pour chaque caractéristique de rendement
déterminante, tels que le poids des capsules, les composants
de qualité de la fibre, les caractéristiques physiologiques
importantes qui influencent la biomasse, l’indice de récolte,
le feuillage persistant, le rajeunissement, la tolérance aux
stress biotiques et abiotiques, et d’autres. Une fois que ces
lignées de composants sont utilisées dans de multiples
croisements pour mettre en commun les allèles souhaitables
de la caractéristique répartie entre eux, la population peut
être soumise à l’accouplement aléatoire simulé pour assurer
la recombinaison des allèles et surmonter les liaisons
indésirables. Ces populations se rapprochent de l’équilibre
polygénique, et donc, les gamètes de couplage et de la
phase de répulsion se produisent au niveau attendu lorsque
les gènes sont séparés de manière indépendante. Une telle
population produit de nouvelles lignées recombinantes avec
une forte expression de la caractéristique souhaitée. Ces
populations peuvent être développées et conservées dans
l’Institut asiatique de recherche sur le coton ou dans l’Institut
international de recherche sur le coton ou dans des instituts
nationaux de pointe.
Elles peuvent également être distribuées aux sélectionneurs
des différents pays membres afin qu’ils puissent utiliser
l’autofécondation pour isoler les lignées possédant un niveau
élevé d’expression des caractéristiques qui les composent. Les
lignées qui ont été améliorées pour obtenir les caractéristiques
des composants souhaités peuvent être utilisées pour favoriser
la variabilité, la productivité et d’autres caractéristiques. Une
autre option consisterait à croiser les populations axées sur les
variétés avec différentes variétés de rendement au niveau de
l’institut, puis de les distribuer aux sélectionneurs, qui pourront
ensuite manipuler les populations séparées pour obtenir de
meilleures lignées recombinantes en mettant en commun les
allèles souhaitables pour les différentes caractéristiques de
rendement, la qualité de la fibre et la résistance aux maladies
ou aux ravageurs, en fonction de la priorité de la région ou du
pays concerné.
Caractéristiques importantes pour
déterminer la productivité
La présence d’un ou de plusieurs gènes biotechnologiques
résistants aux insectes augmente dès le début la configuration
des capsules, et améliore ainsi la capacité d’absorption de
la plante tout en laissant sa source inchangée. Cela peut
conduire à des disparités entre la source et le puits qui, à leur
tour entraînent l’épuisement de la capacité de la source en
provoquant une réduction du poids des capsules, en particulier
dans la moitié supérieure de la plante. Pour améliorer
l’emplacement des capsules, même dans la moitié supérieure
de la plante, les génotypes choisis pour développer les variétés
de coton biotech doivent avoir une source plus forte et les
feuilles doivent rester vertes plus longtemps. Les capacités
Septembre 2014
17
RENDEMENT DU COTON-GRAINE
Nombre de
capsules
Poids des capsules
Feuil
Capsules Monopodia
 Longueur de Monopodia
 Nbre. de Monopodia
 Capsules par monopodia
les so
u
Photo s-jacentes
synth
èse
Feuil
lage
Epais
vert
seur
de la
feuille
(SLW
)
 Nbre. de loculés
 Poids des locules
 Nbre. de graines
 Poids de la graine
 GOT %
Indice de récolte des capsules
Kapas Wt/(KW + Poids de
l’écorce)
SSE
A
IOM e
ir
TE B
FOR ne folia nthèse
I) Zo hotosy
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II) T
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B) Ca
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e
i) 
e
tiqu
tion
Ciné
spira
ii) 
to-re
o
h
P
C)
de source et de puits d’une plante de coton sont déterminées
par un large éventail de caractéristiques physiologiques,
de sorte que les sélectionneurs doivent sélectionner des
variétés parentales qui se complètent mutuellement pour
ces nombreuses caractéristiques s’ils souhaitent obtenir une
meilleure productivité.
Hormis les caractéristiques physiologiques qui influencent
la biomasse et sa translocation, d’autres caractéristiques
influencent les propriétés souhaitées des fibres (telles que
la résistance au stress, etc.) et doivent également être prises
en compte lors du choix des parents pour l’hybridation
et l’amélioration génétique. La mise en commun des
caractéristiques multiples et divergentes peut nécessiter la
participation de plus de deux parents (accouplement multiple)
dans l’hybridation. Les proportions ordinaires de contributions
alléliques impliquant des parents supplémentaires peuvent être
50:25:25 ; 25:25:25:25 ; 50:12,5:12,5:12,5:12,5 ou même des
configurations plus complexes. Sur la base de ce qui précède,
des modes de croisement multiples appropriés peuvent être
conçus pour recueillir la proportion requise d’allèles à partir
de chaque ensemble d’allèles sélectionnés. Le succès ou
l’échec de la recombinaison et de la mise en commun des
allèles souhaités répartis entre ces parents dépendra du choix
des méthodes de sélection et des modifications en fonction des
besoins dans la manipulation des générations séparées.
Autres traits
Rajeunissement
Feuillage vert
Approches visant à améliorer les
variétés et à cibler les génotypes
Le succès du produit final dans tout programme de culture
dépendra de la connaissance claire des modes de transmission
du grand nombre de gènes qui déterminent l’expression des
caractères qui le composent. Guère sont les connaissances qui
existent sur la complexité des modes de transmission de chacun
des composants qui influencent le rendement du coton-graine
et des autres variétés importantes. Le succès peut dépendre
de la capacité du sélectionneur à contourner ces limites et
à demeurer malgré tout aussi scientifique et analytique que
possible dans le choix des méthodes et des protocoles à
suivre dans chaque procédure visant à créer la variabilité. Si
la génération F1 produit de mauvais résultats, le croisement
peut facilement être rejeté. Si, en revanche, sa performance
est supérieure, pour des raisons autres que la dominance
excessive, elle peut s’expliquer par la dominance complète,
en particulier lorsque les parents sont sélectionnés avec une
parfaite complémentarité des caractéristiques souhaitables.
Dans les cultures auto-pollinisantes comme le coton, même
les loci montrant une dominance complète peuvent être utiles
(pour initier la sélection artificielle) lorsque le sélectionneur
peut attendre jusqu’à la génération F6, ou lorsque le niveau
d’hétérozygotie est réduit. Une comparaison entre F2 est utile
pour déterminer si un degré élevé de dominance excessive joue
un rôle dans toute importation pour déterminer un degré élevé
18
d’expression de l’hétérosis dans les générations F1. Avant
d’entrer dans le processus d’hybridation, les sélectionneurs
doivent bien comprendre la constitution de la nouvelle variété
qu’ils espèrent développer. Cette compréhension constitue la
base pour cibler l’objectif de l’amélioration variétale (c’està-dire, le « génotype cible ») en fonction de la proportion
d’allèles requis des parents sélectionnés pour l’hybridation
(Patil, 2012). Le ciblage du génotype peut être défini en
termes de parents multiples ou des deux parents, mais,
pour des raisons de simplicité, nous avons préféré utiliser
seulement les deux parents dans notre exemple d’hybridation.
Les méthodes utilisées pour manipuler le matériel génétique
après hybridation peuvent être basées sur les trois méthodes
classiques de traitement : en vrac, par pedigree ou par
filiation monograine. Dans les cas où le parent donneur a un
patrimoine génétique fortement indésirable, à l’exception
d’une caractéristique héritée qui viendrait compléter la variété
autrement supérieure, un croisement en retour est réalisé pour
améliorer la probabilité que cette caractéristique soit transmise
aux plantes cibles.
Proportions des allèles issus de
deux parents dans les méthodes de
traitement en vrac, par pedigree ou
par filiation monograine
Quel est le génotype cible fixé dans ces deux groupes de
méthodes de reproduction par autofécondation, telles que la
méthode par pedigree, en vrac ou par filiation monograine ?
Ces méthodes d’autofécondation sont-elles efficaces
pour générer une fréquence élevée du génotype cible ?
Les générations séparées issues de toutes ces méthodes
de traitement des générations séparées révèlent une forte
proportion de plantes contenant une part de près de 50:50
d’allèles des deux parents. Si les deux parents partagent à eux
deux des quantités égales ou proches d’allèles souhaitables ou
de composantes de rendement, les méthodes par pedigree, en
vrac et par filiation monograine sont des méthodes de culture
de choix. Lorsque la répartition des allèles souhaitables
(caractéristiques de rendement) est inégale entre les parents,
le génotype cible pourrait alors être 70:30 ou 80:20 ; et par
conséquent, ces trois méthodes d’amélioration variétale ne
seraient pas appropriées car la fréquence d’une distribution
de 70:30 ou de 80:20 est considérablement réduite dans les
générations séparées. Cela explique pourquoi ces méthodes
ne parviennent pas toujours à produire les résultats escomptés,
c’est à dire, lorsque le génotype cible n’est pas entièrement
compris et que la mauvaise approche a été adoptée. Le
sélectionneur doit comprendre le motif de distribution des
allèles souhaitables entre les parents sélectionnés pour
l’hybridation parce que cette distribution déterminera le
génotype ciblé pour le développement de la combinaison
des parents choisis pour le processus d’hybridation. La
détermination du génotype cible est possible en comparant
la phase de F2 avec les deux populations de croisement en
ICAC RECORDER
retour, B1 et B2, en terme de potentialité et de fréquence des
ségrégants de transgression. Les études réalisées par Patil
en 2007, 2011 et 2012 ont montré comment des conclusions
peuvent être tirées dans l’identification du génotype cible
et également dans le traitement de ces populations séparées
enrichies avec une fréquence plus élevée d’un génotype cible.
S’il était possible de développer une technique pour étudier
soigneusement les caractéristiques des parents afin de détecter
un tableau des caractéristiques des composants, ainsi que le
grand nombre de polygènes régissant leur expression, cette
technique pourrait aussi être primordiale pour déterminer
si la manipulation des générations autofécondées (après
hybridation) peut être fructueuse ou si les populations
limitées croisées en retour doivent être traitées pour améliorer
la fréquence du génotype ciblé. Lorsque l’ensemble des
caractéristiques influençant le rendement est examiné, il est
parfois difficile d’atteindre une caractérisation correcte de la
constitution génétique des parents impliqués dans le processus
d’hybridation, c’est à dire en termes de distribution des allèles
souhaitables. En revanche, elles peuvent être caractérisées
en termes d’expressions souhaitables ou indésirables. En
réalité, il est nécessaire de standardiser les techniques si
nous souhaitons comprendre les parents. Concernant ces
caractéristiques, et sur ​​la base du modèle de distribution de
l’expression souhaitable de ces différentes caractéristiques, le
génotype cible variétal peut être plus ou moins défini comme
ayant une proportionnalité d’environ 70:30 ou 80:20. Des
recherches supplémentaires doivent être menées autour de la
nature même des systèmes de sélection utilisés afin de trouver
les réponses à ces questions.
Exploitation de l’hétérosis et
méthodes de reproduction des
hybrides
Patil et Patil (2003) et Patil et al. (2007, 2011) ont souligné la
nécessité de développer des groupes hétérotiques et d’adopter
des programmes d’amélioration de la population visant à
augmenter les performances des hybrides en adoptant des
modifications appropriées dans la procédure afin de l’adapter
au système de reproduction des plantes auto-pollinisantes. Sur
la base de la performance supérieure constante des hybrides
entre un grand nombre de croisements testés ces dernières
années Patil (2009 et Patil, 2012) a tenté de comprendre le
mécanisme de complémentation observé par rapport aux
types de plantes et aux caractéristiques physiologiques. Sur
la base de ces informations, un certain nombre de groupes
hétérotiques ont été formés ; par exemple, un groupe compact,
un groupe touffu, un groupe verdoyant, un groupe de qualité,
des types robustes avec un taux de croissance relative élevé
et un indice de récolte élevé. Ces groupes sont constamment
révisés en testant et en ajoutant de nouvelles lignées. Des
coupleurs d’élite des groupes opposés sont utilisés comme
des cases hétérotiques et la variabilité obtenue pour combiner
la capacité est évaluée dans la génération F4 par la mise en
Septembre 2014
19
Diagramme schématique de la sélection réciproque
en matière de faculté de combinaison
Groupe à feuillage persistant / hétérotique
robuste -SG/R
Groupe hétérotique avec taux de croissance
relative élevé -RGR
RGR1 X RGR2
SG1 X R1
F1
F1
F2
F2
X
Plus de 50 lignées de F4
x
SG1 (RT1)
RGR 1 (RT5)
R1(RT2)
RGR 2 (RT6)
Divers testeurs
supplémentaires
Divers testeurs
supplémentaires
Plus de 50 lignées de F4
X
x
F1 dérivés 50 X 4 (croisements) + Croisements de référence C + Contrôles commerciaux
Coupleurs d'élite 10
X
Coupleurs d'élite 10
Evaluation des variétés F1 dérivées impliquant les lignées de combinateurs d'élite des groupes hétérotiques opposés
œuvre de la sélection réciproque en vue d’améliorer leur
aptitude à la combinaison. L’amélioration apportée pour
obtenir une ségrégation transgressive pour combiner la
capacité est quantifiée. Des efforts sont déployés pour
développer des populations à base large pour chaque groupe
hétérotique afin de les distribuer aux sélectionneurs. Sachant
que le coton, en tant que culture, n’a pas donné, en soi, de
signe de dépression de consanguinité, la performance des
lignées peut être déterminée pour l’attribution initiale des
génotypes aux grands groupes hétérotiques afin de faire une
prédiction raisonnable de la structure de complémentation
avec des génotypes provenant d’autres groupes. Des efforts
ont également déployés pour développer les groupes de coton
hétérotiques G hirsutum Vs G barbadense, les exploiter
et développer les populations à base large de ces groupes
hétérotiques.
Changement d’idées sur le type
idéal de plantes
Un aperçu de la production mondiale de coton semble indiquer
que différents pays se sont engagés sur des voies différentes
dans leur choix de types de plantes pour augmenter la
production de coton. L’accent sur la culture du coton hybride
et le soutien à la recherche au cours de la deuxième moitié du
20ème siècle, en particulier en Inde, ont abouti à la robustesse
du type de plante. Cela met en évidence le problème relatif à
l’écart important entre les délais de maturité des premières et
dernières capsules formées. Au cours des premières décennies
de l’ère hybride, le travail était moins cher et il était donc
possible d’exploiter l’espace en trois dimensions plus grand
requis par un hybride touffu pour maximiser le rendement
cotonnier. L’augmentation de l’incidence des ravageurs due à
l’allongement de l’intervalle des attaques de ravageurs ne s’est
pas fait sentir durant cette époque de faible coût de la maind’œuvre en Inde. L’augmentation progressive du coût de la
main-d’œuvre nécessaire pour produire les semences hybrides,
les pulvérisations et les passages répétés pour sélectionner le
coton a entraîné une réduction de la valeur rémunératrice des
grands hybrides de coton touffus. À la fin des années 1990,
en particulier, une forte baisse de la valeur rémunératrice du
coton a été observée, détournant les cultivateurs de coton vers
d’autres cultures plus rémunératrices. L’introduction de la
technologie biotechnologique en Inde en 2002/03 a permis de
réduire le coût de la culture du coton et a augmenté sa valeur
rémunératrice. Après la première décennie de l’ère du coton
Bt, la pression de l’augmentation des coûts de main-d’œuvre
a recommencé. L’impact de la hausse du coût du travail sur
la valeur rémunératrice du coton étant démontré, la facilité
de récolte et les hybrides à larges capsules sont devenus
une référence pour le choix des génotypes des hybrides de
coton en Inde. La baisse des rendements économiques au
niveau des exploitations a entraîné une remise en question
du type de plante idéale pour prendre en compte le facteur
d’augmentation du coût de la main-d’œuvre. Cela explique
20
pourquoi la sélection du coton dans le développement
d’idéotypes de plantes adaptées à l’évolution des besoins de
l’industrie équivalait à viser une cible mouvante, pour ne pas
dire en mouvement rapide. L’industrie semencière ressent
également la nécessité de réduire la taille des hybrides dans la
mesure du possible, même si cela implique une augmentation
du coût des semences. Il est également devenu nécessaire de
penser à la réduction de la croissance horizontale du coton et
à l’augmentation de la densité des semis afin de maximiser
la productivité. Comme un effet de ce paradoxe, la culture
hybride avec des types de plantes énormes est peut-être,
lentement, mais sûrement, et irrémédiablement, à la croisée
des chemins.
Récolte mécanique et type de plante
Si les machines portables étaient introduites avec succès, il
serait alors possible de récolter le coton même s’il est moins
synchrone dans sa maturité. L’utilisation des systèmes de
récolte mécanique existants, mis au point par des entreprises
leaders, comme New Holland et John Deere, etc., a imposé des
restrictions sur la croissance verticale du coton et a limité la
hauteur des plants à 135-140 cm. À l’avenir, la sélection pour
une densité horizontale et une croissance verticale limitée
pourrait être la solution pour le succès de la récolte mécanique
des cotons compacts. Il serait possible de développer des
variétés compactes capables de murir en moins de 130 jours,
améliorant ainsi la faisabilité de la culture du coton d’été après
des récoltes irriguées dans un système de double culture dans
la région de Sundarban en Inde et au Bangladesh (Patil et al.,
2014b). Ces résultats peuvent être étendus à d’autres régions
du continent pour augmenter la superficie cotonnière dans le
cadre d’un système de double culture.
Coton à soie extra-longue
En Asie, le déséquilibre dans la diversité des espèces a
également touché le coton à soie extra-longue. L’Égypte,
connu comme le « panier de Barbadense », enregistre une
baisse de productivité. La superficie et de la productivité
de la culture du coton barbadense ont également diminué
en Inde. Ceci est principalement dû à la baisse de la valeur
rémunératrice du coton barbadense par rapport au coton
hirsutum. La sensibilité inhérente de la variété de coton
barbadense a contribué à la baisse de la valeur rémunératrice
des hybrides interspécifiques. Un niveau moins élevé de
tolérance aux jassides est hérité du coton barbadense. Par
conséquent, il est extrêmement important d’améliorer les
variétés de coton barbadense par rapport à la tolérance au
stress biotique, à la productivité et à la qualité de la fibre.
L’échange de matériel génétique et la formation d’entreprises
conjointes asiatiques pour améliorer la génétique des souches
de barbadense et surmonter les obstacles dans l’industrie
cotonnière sont un facteur clé pour surmonter les obstacles
liés au rendement du coton barbadense. Cela contribuera
également à dissiper les craintes d’une stagnation générale
imminente de la productivité du coton.
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La perte de la diversité et la
nécessité de sa reconstitution
Suite à l’introduction du coton américain sur le continent
asiatique, la superficie cultivée en coton diploïde n’a cessé
de diminuer. Cette perte de diversité des espèces se reflète
dans la baisse de la production du coton à fibres courtes,
qui a son propre marché. On observe une réduction de la
quantité de coton produite pour le denim sur la base des
véritables propriétés des fibres courtes obtenues à partir
du coton diploïde. En outre, la demande de coton pour
usage clinique et chirurgicale est en pleine croissance et, en
conséquence, l’écart de prix entre les fibres courtes et les
fibres longues de coton se rétrécit. L’Inde a été un producteur
majeur des quatre espèces de coton cultivées, mais a imposé
l’exploitation des hybrides intra-hirsutum et interspécifiques
car la conditionnalité imposée pour l’exploitation des gènes
biotechnologiques exclusivement dans les hybrides a conduit
à une réduction de la superficie des cotons diploïdes. Les deux
cotons diploïdes, G. herbaceum et G. arboretum occupaient
97% de la superficie cotonnière totale en Inde en 1947, mais
cette superficie a baissé à 27% après l’introduction des cotons
biotech en 2002/03. La culture du coton diploïde a continué
à baisser à moins de 3%, après une décennie de culture de
coton biotech en Inde. Cela indique la vitesse avec laquelle
la culture des espèces diploïdes est abandonnée dans le pays.
En l’absence de campagne visant à promouvoir les coton desi
prochainement en Inde, ces espèces risquent de faire partie de
l’histoire du coton et de se retrouver dans des collections de
matériel génétique plutôt qu’une partie intégrante des cotons
cultivés commercialement.
La perte de la diversité des espèces de coton a également joué
un rôle dans la propagation du virus de la frisolée du cotonnier
(en anglais, Cotton Leaf Curl Virus (CLCuV)) dans les régions
nord de l’Inde et du Pakistan. Il est nécessaire de déployer
des cotons arboreum dans les zones sujettes aux attaques du
virus CLCuV. Il est essentiel de mettre en œuvre une stratégie
commune visant à freiner la propagation du CLCuV dans
cette région grâce à des stratégies de déploiement de gènes et
l’introgression de cotons hirsutum avec des gènes de résistance
aux virus issus de cotons diploïdes. Les cotons diploïdes (desi)
sont, en général, plus résistants aux insectes suceurs et il est
très important d’avoir une superficie conséquente cultivée en
cotons diploïdes afin de suivre la propagation des insectes
suceurs et de fournir une résistance inhérente à au ver de a
capsule du cotonnier, ce qui est primordial dans une stratégie
de gestion de la résistance. À une époque où l’obligation des
cultures refuges est de plus en plus difficile à appliquer sur le
continent asiatique, il est nécessaire de promouvoir la culture
du coton desi pour obtenir des zones de refuge naturelles.
Au fil du temps, les cotons diploïdes ont joué un rôle dans
l’atténuation du stress hydrique dans les régions cotonnières
centrales et méridionales sujettes à la sécheresse en Inde.
L’importance de la gestion intensive des cotons basés sur la
variété hirsutum a entraîné un risque accru pour la culture
Septembre 2014
du coton dans les zones productrice à faibles précipitations
dans le sous-continent asiatique. L’industrie cotonnière doit
comprendre les inconvénients et les désavantages résultant
de la culture des cotons diploïdes et déployer des efforts
proportionnels pour réviser les objectifs de sélection de
l’amélioration du coton desi. Des données indiquent que dans
certaines régions du centre de l’Inde, les hybrides de coton
diploïdes non biotechnologiques (intra-arboreum) se révèlent
être plus rémunérateurs que les cotons hybrides biotech basés
sur la variété hirsutum. Cela confirme à nouveau l’importance
de la résistance inhérente aux ravageurs. C’est également la
preuve que la résistance inhérente fait une différence dans la
culture cotonnière et se révèle être un contributeur de longue
durée à la réduction du coût de la culture du coton, stimulant
ainsi la valeur rémunératrice du coton. Il est nécessaire
de promouvoir l’amélioration du coton diploïde pour la
diversité des espèces dans la région, berceau de son origine.
Globalement, cet objectif pourrait être atteint en encourageant
la consommation mondiale de produits finaux développés à
partir des cotons diploïdes. Les cotons diploïdes sont cultivés
dans des conditions biologiques ou des conditions d’utilisation
minimale d’insecticides et peuvent être considérés comme
mieux adaptés à la culture biologique. Des efforts particuliers
en faveur de la promotion des cotons diploïdes et de la
sélection à des fins de production biologique uniquement
peuvent s’avérer utiles pour promouvoir la diversité des
espèces et des cultures refuges indispensables à la prévention
du développement de la résistance par les vers de la capsule
du cotonnier.
La sélection par introgression a été utilisée avec succès
en Inde pour introduire les gènes souhaités des cotons
hirsutum dans les cotons diploïdes et vice versa, et a conduit
à la production de cotons diploïdes de haute qualité. Cela
contribuera également à augmenter la diversité génétique des
variétés et à améliorer les niveaux d’hétérosis du coton. Il est
nécessaire de tirer parti des nombreuses espèces sauvages de
coton disponibles pour transférer les allèles souhaitables vers
les espèces de cultivars. Campbell et al. (2010) ont souligné la
nécessité d’utiliser de réservoirs de gènes pour transférer les
gènes souhaitables. Ils ont également souligné la nécessité de
maintenir, d’échanger et d’exploiter le précieux germoplasme
de coton pour sa promotion mondiale.
Biodiversité
Préalablement à l’introduction du coton biotech, la
proportion de cultures variétales et de cultures hybrides était
proportionnelle en Inde. La commercialisation des gènes
biotech a causé une focalisation excessive et indésirable
sur les hybrides par rapport aux variétés, qui a conduit à
l’exploitation de loci montrant un degré de dominance
élevé et une réduction similaire de l’importance accordée
à l’utilisation de loci capables d’action génétique additive
pour une dominance complète. Cette focalisation excessive a
entraîné une situation de net désavantage causée par la sous
21
utilisation des loci influençant le rendement et la qualité de
la fibre. Ainsi, une grande partie du potentiel génétique de la
plante n’aura servi à rien. L’accent extraordinaire placé sur la
recherche hybride dans le secteur privé a également entraîné
la perte de la diversité à l’égard de ce groupe de loci. Avec
la prise de conscience de cette exploitation déséquilibrée
de l’action non-additive des gènes, il est évident qu’il serait
nécessaire d’accorder une attention à la variété en tant que
produit, de sorte que les avantages réels de la recherche
intensive effectuée par le secteur public sur le développement
de nouvelles lignées atteigne les sélectionneurs sous forme
de variétés. De cette manière, la variabilité générée dans des
ensembles complets de loci influençant le rendement capables
d’action additive des gènes, la dominance partielle et la
dominance complète pourraient être plus pleinement utilisées.
Le déséquilibre de la diversité génétique peut également
être surmonté en permettant au secteur privé de produire des
variétés porteuses de gènes de coton biotech.
La sélection assistée par marqueurs
Les méthodes de sélections conventionnelles sont utilisées
pour recombiner les caractéristiques de deux parents ou plus
ou pour transférer les caractéristiques d’un parent à l’autre.
En travaillant avec des caractéristiques complexes impliquant
des méthodes détaillées d’estimation de l’expression des
traits comme les caractéristiques des fibres, l’expression
biochimique ou les caractéristiques résultant de l’interaction
forte avec l’environnement (résistance aux stress biotiques
et abiotiques), il est de plus en plus difficile d’établir un
jugement correct sur la valeur génotypique d’une plante
donnée. Dans de telles situations, l’utilisation de l’outil de la
sélection assistée par marqueurs (SAM) dans le processus de
sélection devient importante pour améliorer l’efficacité de la
sélection conventionnelle. L’association de l’expression des
caractéristiques souhaitées avec des marqueurs moléculaires
pour les caractéristiques quantitatives est utile pour atteindre
le transfert effectif des caractéristiques complexes grâce à
la sélection en retour des parents donneurs. Au cours de ce
processus, même l’identification des plantes possédant le
patrimoine génétique d’un parent récurrent devient utile dans
la récupération rapide de la constitution génétique du parent
récurrent. Cela est également utile pour identifier les plantes
en générations séparées qui possèdent la caractéristique
souhaitée.
L’utilisation de marqueurs pour la sélection de premier plan des
gènes biotechnologiques en cours de transfert est un exemple
courant de l’utilisation systématique de cette technique pour
identifier les plantes possédant le gène à transférer. Dans la
sélection conventionnelle du croisement en retour, davantage
de générations sont nécessaires pour éliminer le patrimoine
génétique du parent donneur. Des marqueurs fortement
associés contribuent à amasser des segments génétiques limités
provenant du patrimoine génétique du donneur pour éviter le
transfert d’allèles indésirables du parent donneur. Le taux de
22
récupération du patrimoine génétique des parents récurrents
ou l’élimination de celui du parent donneur correspondent à
1-(1-c) m+1, où c est la fraction de recombinaison et m est le
nombre de croisements en retour. Le taux d’élimination des
allèles indésirables à partir des parents donneurs se déroule
plus lentement lorsque les allèles indésirables ont une liaison
plus forte avec le gène transféré. Il est nécessaire d’identifier
des marqueurs étroitement associés aux gènes transférés, ainsi
que des marqueurs pour le patrimoine génétique du parent
récurrent de sorte à éviter les allèles indésirables non associés
ou le patrimoine génétique des parents donneurs. Le taux
de récupération de la constitution des parents récurrents est
beaucoup plus élevé que prévu dans la formule de récupération
mentionnée ci-dessus.
La détermination de marqueurs permettant d’identifier le
patrimoine génétique du parent récurrent (constitution)
nécessite l’existence de laboratoires moléculaires complexes,
sachant que les sélectionneurs vivant dans des régions
éloignées ont des difficultés à accéder à ce type d’installations.
Les marqueurs sont utilisés pour évaluer la diversité génétique
et pour former des groupes hétérotiques dans différentes
cultures, y compris le coton, mais malheureusement, les
niveaux de diversité qui se chevauchent sur la base des
marqueurs ne reflètent pas correctement l’ampleur de
l’hétérosis obtenue dans les hybrides. D’importants progrès
sont nécessaires avant que cette approche ne devienne un outil
réaliste pouvant être utilisé par les sélectionneurs pour créer
des hybrides (Bertrand et al, 2008. Les marqueurs doivent être
identifiés en termes de caractéristiques - telles que la qualité de
la fibre, la tolérance à la sécheresse, etc. - pouvant être répartis
sur la carte génomique du coton de sorte que ces marqueurs
soient utilisés avec efficacité pour aider les sélectionneurs
dans la sélection et le transfert des gènes qui déterminent la
qualité de la fibre de G. barbadense à G. hirsutum, ainsi que
dans le transfert de gènes de tolérance à la sécheresse à travers
les espèces.
Développement du coton biotech
génétiquement modifié
La dépendance aux mécanismes et aux méthodes classiques
utilisées pour améliorer la tolérance aux insectes nuisibles
a connu des résultats encourageants, quoique limités au
cours du 20ème siècle. Par conséquent, les efforts visant à
contrôler le ver de la capsule du cotonnier ont compromis
la valeur rémunératrice du coton. À ce moment crucial,
le développement de la biotechnologie est apparu comme
une aubaine pour la culture du coton. La création du coton
biotech résistant aux insectes et son adoption ultérieure en dit
long sur le potentiel de la biotechnologie et de son rôle dans
l’amélioration génétique du coton. L’utilisation de techniques
de modification génétique a donné lieu à des événements
supplémentaires contre différents vers de la capsule, y
compris Spodoptera (Kranthi, 2012). Les mécanismes de
ICAC RECORDER
résistance biotechnologique codant à un gène ou à deux
gènes ont été commercialisés dans différents pays. Un gène
de résistance aux herbicides a déjà été empilé avec les gènes
de résistance aux insectes, et les cotons possédant ces gènes
ont été commercialisés dans les différentes régions du monde.
La possibilité d’ajouter des gènes de tolérance aux insectes
suceurs, à la tolérance à la sécheresse et à de nombreuses
autres fonctionnalités utiles est à l’étude. Mais les chercheurs
savent déjà que la diversité des gènes biotech commercialisés
est nécessaire afin de minimiser les risques de développement
de la résistance.
En Inde, le secteur privé n’est pas autorisé à diffuser des gènes
biotech dans les variétés. La priorité actuelle pour annoncer
le début d’une nouvelle ère dans la culture du coton serait
d’identifier rapidement les événements efficaces du secteur
public et de les transférer dans des variétés pour promouvoir
la culture de ces événements ou variétés biotechnologiques,
en particulier les variétés de coton compactes destinées aux
types de plantation à haute densité. De nouvelles constructions
de gènes utiles, y compris les gènes de tolérance des insectes
suceurs, ont été utilisées pour développer des événements
stables qui font d’ores et déjà l’objet d’essais sur le terrain
à l’Université des sciences agricoles, Dharwad, et à l’Institut
central de recherche sur le coton, à Nagpur et dans d’autres
centres en Inde et dans d’autres pays d’Asie. Cette étape
peut certainement réduire le biais contre la culture variétale
existante, notamment en Inde. En réalité, ces déductions sont
applicables à d’autres cultures auto-pollinisantes où il existe
un excès de concentration sur les hybrides par le secteur
privé pour des raisons évidentes. Il existe de nombreuses
opportunités permettant de mélanger les gènes actuellement
la commercialisés afin de créer des combinaisons de gènes
innovants qui peuvent être exploités pour commercialisation.
Il convient de développer des partenariats de recherche
auprès d’institutions dans les pays. La création d’un centre de
recherche en Asie ou d’un institut international de recherche
sur le coton serait très importante pour la promotion de la
recherche sur le coton.
Références
Allard, R. W. 1960. Principles of Plant Breeding, John Wiley and
Sons, New York, pp. 75-98.
Bertrand C., Y. Collard and David J. Mackill. 2008, Marker-assisted
selection: An approach for precision plant breeding in 21st century,
Phil. Trans. R. Soc. B 363:557–572.
Kranthi, K. R. 2012. Book on Bt Cotton, Questions and Answers,
Indian Society for Cotton Improvement (ISCI), Mumbai, India.
Patil, S. S. 2009. Bt Cotton: Opportunities and Prospects. Proceedings
of National Symposium, held at CICR, Nagpur, India, November 1719.
Patil, S. S. and S. A. Patil. 2003. Role of improving combining ability
in increasing performance of cotton hybrids. Third World Cotton
Research Conference, 9-13 March 2003, held at Cape Town South
Africa, pp. 234-238.
Septembre 2014
23
Patil, Shreekant S. 2007. Potential of limited backcross breeding in
improving cotton. Proceeding of the Fourth World Cotton Research
Conference held at Lubbock, USA, pp. 1926.
Symposium on “Global Cotton Production Technologies vis-à-vis
Climate Change” held at CCS Haryana Agricultural University,
Hisar, India, pp. 37-46.
Patil, Shreekant S. 2011. Importance of teaching concepts of
population genetics in effective understanding of plant breeding.
Indian J. Genet., 71(2) Special issue: 106-114.
Patil, Shreekant S. 2014. Sixth Meeting of the Asian Cotton Research
and Development Network, Dhaka, Bangladesh, pp. 22-23.
Patil, Shreekant S. 2012. Need for breeding system research in
improving cotton, Proceedings of Silver Jubilee International
Patil, Shreekant S. 2014. Sixth Meeting of the Asian Cotton Research
and Development Network, Dhaka, Bangladesh, pp. 37-38.
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de coton ainsi que leurs caractéristiques, les insectes, les
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