Dans de nombreuses régions du monde, on prévoit que le changement climatique réduira les précipitations et augmentera la variabilité des précipitations. Le risque accru de sécheresse est susceptible d'avoir des effets dévastateurs sur la croissance des cultures. Le lundi après-midi Géonomique bioénergétique abordera cette réalité en présentant des recherches axées sur le développement d'idéotypes de rendement dans un climat changeant, avec une attention particulière sur le stress hydrique.
Des études en environnement contrôlé et des essais sur le terrain avec des conditions de sécheresse induite ont été largement utilisés dans un certain nombre de cultures bioénergétiques pour déterminer leur réponse au stress. Une variété de stratégies sont discutées dans cette session qui accompagne la sélection empirique pour les cultures avec des caractéristiques souhaitables. Progrès en physiologie végétale et la modélisation par simulation, ainsi que le phénotypage à haut débit et les techniques moléculaires avancées permettent une sélection plus rapide, mieux informée et plus rentable de génotypes prometteurs. Phénotypage de pointe combiné à des techniques de séquençage de nouvelle génération telles que cartographie quantitative des locus de traits, génotypage par séquençage, études d'association à l'échelle du génome et Séquençage de l'ARN sont utilisés pour identifier la variation génétique et les différences dans l'expression des gènes entre les génotypes et les traitements. Gène candidat des listes peuvent à leur tour être générées, constituées de gènes potentiellement responsables de traits observés conférant une meilleure tolérance à la sécheresse.
Les réseaux de gènes qui sous-tendent les réponses à un stress abiotique comme la sécheresse sont souvent complexes. Plusieurs gènes, chacun avec peu d'effet, peuvent donc déterminer des caractéristiques mesurables, par exemple le rendement et l'efficacité de l'utilisation de l'eau. La compréhension des informations génétiques associées aux différences de phénotype fournira à son tour des données précieuses pour alimenter les pipelines de sélection pour une meilleure tolérance à la sécheresse, ainsi que la poursuite de l'amélioration du rendement. Comprendre l'héritabilité des traits bénéfiques fera également partie intégrante de la production de cultures tolérantes aux climats projetés. En outre, les progrès récents des techniques de sélection végétale pourraient avoir une influence considérable sur la génération de ces cultures bioénergétiques résistantes à l'environnement, car de nouvelles techniques sont capables de cibler des gènes candidats avec une grande précision.
La collection de recherches à l'échelle internationale signifie l'importance de générer des cultures bioénergétiques capables non seulement de survivre, mais de maintenir des rendements élevés lorsqu'elles sont exposées à des conditions de sécheresse. Cette notion est soulignée lorsque l'on considère que la production d'énergie à grande échelle à partir de cultures bioénergétiques nécessitera l'utilisation de terres marginales, afin de ne pas concurrencer la production alimentaire pour une population humaine en expansion rapide. Il est donc essentiel que la sélection pour l'amélioration génétique des cultures intègre également la tolérance aux stress abiotiques, comme la sécheresse.
