Apparues en Europe après la Seconde Guerre mondiale, les variétés hybrides F1 ont transformé l'agriculture. Cet article explore en profondeur les techniques de fécondation de la laitue, en mettant en lumière les variétés hybrides F1, les méthodes de reproduction, l'amélioration des variétés et les enjeux liés à la biodiversité.
L'Ascension des Hybrides F1
Le maïs hybride autrefois, comme les OGM aujourd’hui, a été un vecteur de l'agriculture industrielle des États-Unis en Europe. Pour des espèces comme le colza, le tournesol, et de nombreux légumes, il est devenu difficile de trouver autre chose que des hybrides dans le commerce. Développés par et pour l’industrie de la semence, ces hybrides obligent les agriculteurs à racheter leurs semences chaque année, se révélant ainsi plus rentables pour les semenciers que les améliorations variétales précédentes.
En puisant dans le réservoir de variétés paysannes, les sélectionneurs ont combiné les propriétés de différentes plantes. L'hybride F1, en ne donnant qu'une seule génération prolifique, a mis un verrou biologique à la pratique paysanne créatrice de biodiversité, générant un pouvoir quasi totalitaire sur la production et le commerce des semences.
Comprendre les Variétés Hybrides
Pour comprendre les variétés hybrides, il faut revenir à la création d'une variété classique. Dans le cas d'une espèce autogame, on parle de variété fixée, tandis que pour une espèce allogame, on parle de variété population.
Création d'une Variété Classique
Le sélectionneur commence par identifier deux individus A et B (ou deux populations) avec des caractéristiques intéressantes. Il cultive A et B côte à côte, isolés de toute autre population. Il féconde A par B (croisement par fécondation dirigée) après avoir supprimé les étamines de A pour éviter l'auto-fécondation. Il récolte sur A la semence AB de première génération, dite F1.
Lire aussi: Auxiliaire de puériculture et référent technique : un duo clé
L'année suivante, il sème cette F1, laisse les individus se féconder librement et récolte la semence F2, et ainsi de suite pendant plusieurs générations. À chaque génération, il élimine les individus qui ne présentent pas toutes les caractéristiques souhaitées. Cette phase de sélection stabilise la nouvelle variété. Il faut huit à dix générations pour stabiliser AB. Cette stabilisation est aussi une phase de multiplication, augmentant le nombre d'individus cultivés chaque année pour commercialiser la variété.
Production de Semences Hybrides
Pour produire des semences de variété hybride, le processus de multiplication est déplacé chez le sélectionneur-semencier. Le croisement A x B est réalisé à grande échelle dans le champ de l’agriculteur multiplicateur sous contrat avec le semencier. L’objectif est d’avoir assez de semences pour les vendre au stade F1 à l’agriculteur utilisateur. Cela permet de supprimer la phase de stabilisation et de vendre une semence instable, obligeant l'agriculteur à racheter des semences chaque année.
La création de variétés hybrides est une nouvelle méthode d’amélioration des plantes pour le semencier et le sélectionneur, car elle prend en compte l’intérêt financier. La valeur de ces variétés dépend du choix des géniteurs A et B, sans sélection sur la descendance. C'est une nouvelle méthode de production de semences stables (identiques à chaque croisement A x B) d'une variété instable. Le croisement se fait à chaque génération à l’échelle des grandes parcelles, impliquant une technique « industrielle » de castration (chimique, génétique) pour féconder les plantes femelles par les plantes mâles.
La Vigueur Hybride (Hétérosis)
La communication commerciale autour des F1 repose sur la vigueur hybride ou hétérosis. Une plante paysanne, dont la nature allogame a été contrainte à l’autofécondation et à la consanguinité pendant plusieurs générations, retrouve une grande vigueur lorsqu’elle est croisée avec une autre plante ayant subi le même traitement mais d’origine génétique différente. Cette plante passe d’une extrême pauvreté génétique à une grande diversité génétique.
En deuxième génération, ces plantes étant identiques, même si elles se croisent librement, il se produit une autofécondation, entraînant une dépression consanguine par perte de diversité génétique. Pour créer un hybride F1, les individus parents doivent être auto-fécondés pendant plusieurs générations successives. Dans le cas des espèces allogames, la descendance est conduite sur la voie de la consanguinité, avec des symptômes de dégénérescence. Certaines espèces supportent plus ou moins bien ces autofécondations forcées.
Lire aussi: Change de couche : le guide ultime
Pour créer un hybride F1, le sélectionneur doit disposer d’un moyen efficace de castrer toutes les plantes de la lignée A, dite femelle, afin qu’elles soient fécondées par le pollen de la lignée « mâle » B. Il doit empêcher les plantes A de produire du pollen et de s’auto-féconder.
Impact Économique et Social
Pour le semencier et le sélectionneur, les profits sont gonflés par l’obligation de racheter les semences chaque année. Les prix des semences augmentent une fois le paysan sous dépendance. Pour le paysan, le maraîcher et le jardinier, la perte d’autonomie est proportionnelle à la dépendance de l’amont, aux investissements nécessaires et au recours aux intrants chimiques. Les grosses coopératives jouent les intermédiaires de l’amont (vente de semences et d’intrants chimiques) et de l’aval (stockage et commercialisation de la récolte).
Pour le consommateur, les modes de production associés à ces semences entraînent une augmentation des taux de molécules toxiques dans les aliments et l’environnement. Les fruits de ces semences contiennent plus d’eau et ont moins de goût. Des études ont montré une qualité nutritionnelle défavorable à ces hybrides.
Techniques d'Hybridation F1
La technique des hybrides F1 consiste à sélectionner les caractères d’intérêt en multipliant séparément deux lignées consanguines génétiquement éloignées, puis à castrer l’une de ces lignées pour la forcer à être fécondée par le pollen mâle de l’autre lignée et vendre comme semences la première génération issue de ce croisement. La dépression résultant de l’autofécondation des lignées parentales disparaît lors du croisement hybride.
Le croisement n’étant pas stabilisé, l’agriculteur ne peut pas utiliser une partie de sa récolte comme semences. Les graines issues de la culture de cette deuxième génération multipliée en fécondation libre (F2) sont majoritairement issues de croisements entre plantes génétiquement très proches et ne bénéficient plus de l’effet hétérosis. L’augmentation de rendement quantitatif permet de baisser le prix payé par l’industrie à l’agriculteur, qui est contraint d’acheter la totalité du paquet technologique vendu par la même industrie. La perte de qualité nutritionnelle de la récolte ne pénalise que le consommateur.
Lire aussi: La technique du référent en crèche
Adaptation des Plantes par les Paysans
Pendant des milliers d’années, les paysans ont adapté les plantes à leur environnement. Leurs savoir-faire, alliés aux aléas climatiques et aux échanges de semences, ont permis de développer des centaines de milliers de variétés de toutes espèces. À la fin de la Seconde Guerre mondiale, le recyclage des usines d’explosifs et d’armes chimiques a permis d’adapter l’environnement pour permettre aux plantes de produire le plus possible, en apportant les éléments chimiques nécessaires avec les engrais et les pesticides. Les hybrides ont permis d’accélérer cette révolution « brune » qui repose sur l’utilisation intensive du pétrole.
Les profits générés par l’obligation pour l’agriculteur de racheter sa semence ont permis aux industriels de la semence d’influer sur les règlementations du commerce des semences dans le monde entier afin de supprimer la possibilité pour le paysan de sélectionner lui-même sa semence. Aujourd’hui, une grande partie des semences potagères vendues dans le monde est produite par un petit nombre de multinationales. Ces dernières peuvent alors investir dans le développement des PGM et défendre leurs droits de propriété intellectuelle.
Initiatives pour la Biodiversité
Le Réseau Semences Paysannes œuvre pour une reconnaissance des droits des cultivateurs de biodiversité, une façon efficace de redécouvrir les goûts et les qualités nutritionnelles des variétés paysannes et d’assurer la sécurité alimentaire sans détruire l’environnement.
Reproduction Sexuée et Multiplication Végétative
L’implantation d’une nouvelle culture peut se faire à partir de graines par semis direct, de plants issus de graines, ou par multiplication végétative.
Aspect Génétique
Les variétés les plus couramment utilisées en horticulture sont des lignées, des hybrides, des populations ou des clones. Une plante diploïde possède chaque chromosome en deux exemplaires et donc deux allèles à chaque locus. Si les deux allèles sont identiques, la plante est homozygote ; si tous les locus sont homozygotes, la plante est homozygote pour l’ensemble de son génome. Par autofécondation, elle donne des graines puis des plantes qui ont le même génome que la plante mère. La descendance est homogène, constituée d’individus homozygotes et identiques à la plante mère. C’est le cas de la laitue, du pois ou du haricot.
Le croisement entre deux lignées pures différentes donne une descendance homogène constituée d’individus hétérozygotes. Ces variétés hybrides F1 donnent une descendance hétérogène. L’hétérozygotie de certains locus peut donner une meilleure valeur agronomique : vigueur hybride pour le rendement, précocité ou moindre sensibilité aux variations de conditions de culture. Cette structure hétérozygote sous forme d’hybride F1 permet également de cumuler plus facilement des gènes dominants comme certaines résistances aux maladies. Certaines espèces peuvent être cultivées à l’état homozygote sous forme de lignées mais aussi sous forme d’hybrides F1 : tomate, piment, aubergine, melon, concombre, courges ou pastèque.
D’autres espèces présentent une forte diminution de la fertilité ou de la vigueur suite à une trop forte consanguinité. Les lignées pures de ces espèces sont incultivables. Les variétés cultivées traditionnelles sont alors des populations constituées d’individus hétérozygotes et ces variétés sont légèrement hétérogènes : betterave, épinard, oignon, poireau, chou, radis, carotte.
Si les lignées sont trop peu vigoureuses pour être cultivées, les hybrides entre lignées éloignées présentent le phénomène de vigueur hybride et sont plus homogènes que les populations.
La production de semences hybrides de variétés commerciales suppose que l’on dispose d’une bonne méthode pour éviter l’autofécondation du parent femelle. Lorsque le rendement en graines de la pollinisation d’une fleur est très élevé, on peut pratiquer des castrations et pollinisations manuelles, ce qui est le cas chez les solanacées ou les cucurbitacées. En revanche dans les autres cas, il faut disposer de stérilité-mâle ou de système d’auto-incompatibilité efficaces : radis, carotte, oignon, chou, chicorée.
La multiplication végétative conserve le génome de la plante-mère quelle que soit sa structure génétique. La variété est un clone. Différents organes sont utilisés : stolons de fraisier, cayeux d’ail, tubercule de pomme de terre, greffons d’arbres fruitiers ou de vigne, boutures racinées du framboisier, groseillier, mûrier, bulbilles foliaires comme chez certains Kalanchoe (Bryophyllum), bulbes de tulipe, narcisse ou glaïeul, rhizomes d’iris. Les variétés-clones sont généralement très hétérozygotes et leur descendance par graines donnent des populations très hétérogènes, pour une large part incultivables.
Il faut signaler un cas intermédiaire entre la reproduction par graine et la multiplication végétative : les graines apomictiques représentent le génome de la plante mère sans participation du parent mâle. On peut dire qu’il s’agit d’une multiplication végétative par graine !
Avantages et Limites des Graines et de la Multiplication Végétative
Dans les conditions naturelles, la multiplication végétative par marcottage est assez fréquente comme pour le fraisier, le lierre, les mûres, certains arbres. Dans la pratique horticole, le bouturage, le greffage, les bulbes, les tubercules et les rhizomes permettent de conserver à l’identique une variété clonale. On utilise le terme de « semences » pour les cayeux d’ail ou les tubercules de pomme de terre. De très anciennes variétés de pommiers ou de poiriers restent aujourd’hui toujours disponibles. L’une des limites de la multiplication végétative demeure la propagation de maladies, en particulier des virus.
Des schémas de sélection sanitaire sont mis en place pour éviter la contamination des jeunes plants et garantir des plants sains chez la plupart des espèces économiquement importantes telles la pomme de terre, le fraisier, l’ail, les arbres fruitiers.
Pour quelques rares espèces, on dispose de variétés issues soit de graines, soit de multiplication végétative, notamment pour l’artichaut. Les graines, en état de vie ralentie, peuvent généralement se conserver assez longtemps dans de bonnes conditions de température et d’humidité. On peut donc choisir facilement les dates de semis. Celui-ci est une étape assez délicate.
Les conditions de température et d’humidité du substrat ou du sol favorables à la germination doivent être respectées. Même si peu de maladies sont transmises par la graine, il faut cependant être très attentif à l’état sanitaire des porte-graines : Lettuce mosaic virus de la laitue, Pea seed borne mosaic virus du pois, Tomato mosaic virus ou chancre bactérien (Clavibacter michiganensis) de la tomate.
Enfin, des parasites et des prédateurs peuvent venir détruire un semis : oiseaux, escargots et limaces, fontes de semis. Ces risques peuvent conduire le jardinier à opter pour l’achat de plants en motte.
Techniques Avancées d'Amélioration Génétique
La culture de méristèmes a permis de guérir des plantes virosées, en particulier chez les plantes qui sont multipliées végétativement : pomme de terre, fraisier, tulipe, etc. Les méristèmes sont formés de cellules non différenciées qui sont présentes dans les bourgeons à l’extrémité des tiges et des racines et qui peuvent donner naissance à tous les tissus de la plante. L'intérêt des méristèmes réside dans le fait que ce sont des structures indemnes de virus.
Les embryons sont prélevés quelques jours après la fécondation et non à maturité de la graine et cela permet ainsi de réaliser plusieurs générations par an. Cette technique est très utilisée chez le tournesol et dans une moindre mesure chez le maïs.
On obtient des protoplastes à partir de cellules végétales dont la paroi a été dégradée par des enzymes. Ces cellules peuvent non seulement fusionner entre elles mais encore régénérer des plantes entières. C’est ce qu’ont utilisé les chercheurs pour transférer le caractère de stérilité mâle cytoplasmique naturel du radis dans le colza, réalisant ainsi une avancée majeure. L’intérêt est d’obtenir des plantes de colza mâle stériles qui permettent la production d’hybrides à l’échelle commerciale chez cette plante qui normalement s’autoféconde.
La création de lignées pures est une étape nécessaire dans les programmes d'amélioration des plantes. Elle permet de stabiliser les combinaisons génétiques favorables obtenues par sélection. Dans une lignée pure, les plantes sont "homozygotes" pour tous les caractères. On commence par obtenir une plante haploïde par exemple en cultivant des grains de pollen isolés (une plante haploïde ne possède qu’un seul lot de chromosomes).
La commercialisation d’une variété nécessite de pouvoir la reproduire à l’identique et en grande quantité. À partir d’un fragment de la plante, mis en culture dans des milieux complexes appropriés, on régénère des plantes entières identiques à la plante de départ.
Reproduction des Graines de Laitue
Reproduire soi-même ses graines de laitues est simple et avantageux. Avec un seul plant, vous aurez des graines pour des années. Il est de notre devoir d’agir pour préserver la diversité variétale. La reproduction de ses semences est la meilleure parade au monopole industriel.
Notions de Base sur la Production de Graines
La reproduction d’une variété donnée n’est possible qu’à partir de semences anciennes. Il n’est pas possible de reproduire fidèlement une variété hybride F1. Les semences hybrides F1 ne sont en général pas stériles, mais si vous récupérez les graines d’une telle variété et les semez, les plantes qui en seront issues n’auront rien de commun avec la variété initiale. Pour reproduire vos graines de laitue, vous devez démarrer de variétés anciennes, en vous fournissant auprès de semenciers bio, de groupes d’échanges ou de « banques de semences ».
Pollinisation des Laitues
La laitue est une plante hermaphrodite et autoféconde. La fécondation ayant lieu au sein même de la fleur, les risques de croisements sont limités, mais pas totalement exclus. Si vous voulez reproduire avec certitude une variété donnée, il sera préférable de mettre en place des techniques d’isolement des porte-graines.
Conservation des Graines de Laitues
Les graines de laitue se conservent en moyenne 5 ans dans de bonnes conditions : au sec, à l’abri de la lumière et dans un endroit plutôt frais.
Production de Graines de Laitues
Il est essentiel d’éviter tout risque d’hybridation naturelle entre différentes variétés de laitue. Cultivez un minimum de 10 plants de la même variété de laitue, afin de garantir un brassage génétique suffisant. Une belle laitue va produire un porte-graine, chargé de semences et ainsi, sensible à la verse.
Chaque plante porte-graine développe une hampe florale, composée d’une multitude de petites fleurs à l’épanouissement successif. Chacune de ces fleurs, après fécondation, donne un fruit appelé akène, constitué d’une graine surmontée d’un léger pompon blanc. Dès que la laitue porte-graine a émis sa hampe garnie de fleurs, surveillez régulièrement et attendez qu’au moins 50 % des fleurs soient fécondées et ressemblent à des mini pissenlits. Dès que les fleurs des porte-graines sont suffisamment sèches, secouez vivement chaque porte-graine, tête vers le bas, dans un grand seau.
Culture de la Laitue
La plante peut se développer dans une très large gamme de qualité des eaux, avec une croissance optimale entre 22 et 30 °C. Si elle est capable de poursuivre son développement a des températures inférieures, elle reste sensible aux basses températures et au gel.
Types de Laitues
- Les laitues pommées
- Les laitues romaines
- Les laitues à couper
- Les laitues asperges
Les laitues se distinguent également selon leur saisonnalité : printemps, été, automne, hiver ou toute saison. La laitue arbore des feuilles aux teintes très diverses allant de toutes les nuances de vert au rouge bordeaux intense, en passant par des coloris mouchetés.
Culture et Entretien
La culture des salades s’effectue aussi bien en bac ou en pot, qu’en pleine terre au potager. Les laitues s’adaptent facilement à tous types de sols, pourvu qu’ils soient frais. La laitue se sème en plaque ou en godet, en pépinière ou directement en place au potager, quasiment toute l’année de janvier à octobre en fonction des variétés. Les semis de laitue germent généralement en 3 à 10 jours dans de bonnes conditions.
Maladies et Prévention
Différentes maladies fongiques peuvent toucher les cultures de laitues :
- La fonte des semis
- La sclérotiniose
- Le bremia, ou mildiou
- Le botrytis, ou pourriture grise
Pour limiter l’apparition de maladies :
- Choisissez des variétés de laitues résistantes
- Arrosez les plantes directement au niveau du sol du potager, sans toucher les feuilles
- N’appliquez pas d’engrais riches en azote
- Mettez en place toutes les pratiques pour favoriser une bonne circulation de l’air entre vos plantes
Récolte
Les laitues se récoltent presque toute l’année, en échelonnant les semis et en choisissant des variétés de saisonnalité différentes. Bien que les salades se consomment à tous les stades de maturité, avant leur montée en graines, elles se récoltent généralement lorsqu’elles atteignent leur taille définitive environ 1 à 2 mois après le semis. Si les laitues à couper se cueillent feuille par feuille, les autres salades se récoltent entières, en coupant leur pied à la base du sol.
Plantez les laitues, destinées à la production de graines, le plus tôt possible, car les semences nécessitent de la chaleur pour mûrir.
Importance Historique et Nutritionnelle
D’après les témoignages de Pline et de Columelle, il y a 2000 ans, les Romains s’exerçaient déjà à la culture des laitues. La plus ancienne des laitues semble être la laitue romaine, une laitue non pommée déjà cultivée dans l’Égypte ancienne. L’aspect nutritionnel des laitues varie considérablement en fonction des types.
tags: #technique #fecondation #laitue