Les sécheresses et les températures élevées à travers l'Europe cet été provoquent le flétrissement de nos légumes verts feuillus. Avec la menace de pénuries alimentaires et dans un contexte de changement climatique, la chasse est lancée pour des cultures alternatives savoureuses qui peuvent résister à des climats plus extrêmes et contribuer à fournir une alimentation saine et équilibrée sur le plan nutritionnel. Actuellement, nous dépendons des trois principales cultures, le maïs, le blé et le riz, pour jusqu'à 60 % de nos calories quotidiennes. Cependant, il y a un intérêt croissant pour les cultures sous-utilisées et orphelines pour fournir des sources de nourriture alternatives et diversifier notre alimentation loin de la dépendance aux principales cultures.

Amaranthus tricolore
Amaranthus tricolor. Image : Rachael Symonds.

Amaranthus tricolore, communément appelée amarante végétale, est une culture légumière feuillue sous-utilisée, et une excellente source de vitamines, de minéraux et d'acides aminés. Si vous n'en avez pas entendu parler, vous avez peut-être entendu parler de son proche parent, la jolie fleur de jardin annuelle Love Lies Bleeding (A. caudatus). Il est principalement cultivé en Afrique et en Asie du Sud, dans les régions chaudes tempérées et tropicales. Il est populaire auprès des agriculteurs de subsistance en raison de son faible coût de production, de sa saison de croissance rapide et de sa tolérance à la chaleur, à la sécheresse et aux sols pauvres. C'est le seul C4 photosynthétique culture légumière, et est donc très économe en eau. L'amarante végétale est une culture très polyvalente; vous pouvez manger les feuilles, les tiges et dans de nombreux cas les graines, bien qu'elles doivent être cuites avant de manger, car elles ont un niveau élevé de oxalates. Les feuilles se présentent sous de nombreuses formes et couleurs avec une pigmentation allant du vert pâle au vert foncé, du rouge au violet et même panaché. Cette espèce génétiquement diversifiée est une ressource relativement inexploitée pour le stress abiotique et les traits de qualité nutritionnelle, et constitue un trésor pour le phytogénéticien. L'amarante végétale a reçu relativement peu d'attention par rapport à d'autres cultures sous-utilisées telles que le quinoa et l'amarante-grain, mais elle gagne maintenant plus d'attention.

Amaranthus tricolore
Amaranthus tricolor. Image : Rachael Symonds.

Je m'intéresse à la façon dont l'amarante végétale réagit au stress hydrique et aux différents mécanismes qu'elle utilise pour conserver l'eau. La recherche sur le stress hydrique est un défi car un grand nombre de plantes doivent être examinées, nécessitant beaucoup d'espace, et elles doivent être cultivées à pleine taille pour évaluer l'impact de la sécheresse sur le rendement. Les caractères de substitution pour la tolérance à la sécheresse sont un moyen utile d'évaluer rapidement et à moindre coût un grand nombre d'accessions pour la tolérance à la sécheresse. À Liverpool John Moores University, ainsi que Campus de l'Université de Nottingham, Malaisie et CFF nous avons étudié la diversité génétique de l'amarante végétale pour la tolérance à la sécheresse et développons des protocoles de dépistage rapide de la sécheresse basés sur des traits de substitution tels que proline contenu, net transpiration le débit et l'efficacité de la transpiration. Il n'y a pas de séquence génomique disponible pour l'amarante végétale pour étudier la diversité génétique, nous avons donc utilisé une technologie connue sous le nom de Dard. Cette technique peut produire marqueurs moléculaires polymorphes mononucléotidiques (SNP), sans avoir besoin d'aucune information existante sur la séquence du génome. Nous avons utilisé ces marqueurs SNP pour génotyper A. tricolore plantes et associent ces marqueurs génétiques à des caractères de tolérance à la sécheresse et de qualité nutritionnelle. La publication d'un projet de génome de l'amarante-grain étroitement apparentée A. hypocondrie by Clouse et coll., (2016) a été un complément utile à notre travail. En utilisant cette approche, nous étudions les caractéristiques phénotypiques et génétiques d'un grand nombre d'accessions d'amarante tolérantes à la sécheresse et espérons produire des lignées parentales intéressantes pour les futurs programmes de sélection.