Combien de temps les graines peuvent-elles durer en stockage ? Cela dépend de la graine. Les recherches de Jae-Sung Lee et de ses collègues ont examiné de plus près les graines. Les graines de riz ne répondent pas de manière identique. En examinant graines étroitement apparentées et la variation de leur viabilité, ils espèrent mieux comprendre les bases moléculaires de la longévité.
Fiona Hay, qui travaille actuellement à l'Université d'Aarhus au Danemark, explique pourquoi l'équipe a mené ces recherches : « La longévité des semences est un critère particulièrement important pour les gestionnaires de banques de gènes. Ils veulent s'assurer que les espèces ou les variétés cultivées ne disparaissent pas, car elles peuvent contenir des caractéristiques génétiques uniques et/ou essentielles qui peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes actuels et futurs. »
« Comprendre la longévité relative des différents lots de semences contribuera à améliorer les procédures de gestion des banques de gènes. Cependant, la longévité des semences est également importante pour toute personne impliquée dans la production, le stockage, le commerce ou l'utilisation de semences.
"Les graines qui survivent plus longtemps en stockage maintiendront également des niveaux élevés de vigueur plus longtemps, ce qui se traduira finalement par une amélioration de l'émergence des semis, de l'établissement des cultures et du rendement."
Le riz est un problème particulier, en raison de la biologie de la plante, a déclaré le Dr Hay. "Étant donné que les graines de riz ont une durée de vie assez courte par rapport aux graines d'autres grandes cultures, et parce qu'elles sont souvent produites et stockées dans des conditions chaudes et humides (qui accélèrent le taux de perte de viabilité), savoir quels gènes peuvent être responsables d'un taux élevé de graines la longévité ouvre la possibilité d'être en mesure d'améliorer la longévité et la vigueur des cultivars de riz commerciaux, et donc d'améliorer les moyens de subsistance des riziculteurs.
Le Dr Hay a déclaré que les graines peuvent fonctionner comme une capsule temporelle : "Elles préservent le matériel génétique d'une génération dans le temps - et peut-être pendant très longtemps si elles sont stockées dans des conditions appropriées (avec une faible humidité et une basse température)." Mais même si une plante produit beaucoup de graines, toutes ne survivent pas dans le futur. « Une caractéristique fascinante de la longévité des graines est que la progression de la perte de viabilité peut être modélisée de manière très cohérente, en utilisant la distribution normale. La réunion de ces deux aspects fait de la longévité des graines un trait attrayant à étudier.
« Une des choses qui nous intéressait particulièrement était de vraiment caractériser la longévité de tous les lots de semences que nous produisions pour l'étude, en détermination des courbes de survie complète des graines", a déclaré Hay. Cependant, de nombreux facteurs différents peuvent modifier la longévité des semences.
"La longévité des graines est un trait hautement plastique - elle peut être influencée par des facteurs tels que l'environnement pendant le développement des graines, comment et quand les graines sont récoltées, et comment les graines sont traitées et séchées. Nous avons essayé de prendre en compte l'un de ces facteurs, en récoltant les graines à différents moments (jours après l'épiaison), et dans l'analyse à l'échelle du génome, nous avons également considéré la teneur en humidité des graines à la récolte. Cependant, il reste encore beaucoup à faire pour comprendre pleinement comment la longévité des graines est déterminée par ces différents facteurs - et les mécanismes sous-jacents.
La Banque internationale de gènes du riz de l'Institut international de recherche sur le riz, où la recherche a été menée, détient la plus vaste collection de matériel génétique de riz au monde, dont la plupart est mise gratuitement à la disposition des chercheurs en vertu du Traité international sur les ressources phytogénétiques pour l'alimentation et Agriculture. La recherche de Lee et ses collègues aidera à la gestion de la collection. Hay dit que d'autres sites pourraient également en bénéficier. « Les marqueurs candidats pourraient être utilisés par n'importe quelle banque de gènes de riz pour potentiellement identifier des variétés dont les graines ont une durée de vie particulièrement courte ou longue en stockage. Les intervalles de surveillance de la viabilité pourraient alors être personnalisés par variété. »
Pour le moment, les résultats se limitent à un groupe particulier de variétés de riz, Indica. Hay s'attend à ce que les recherches futures augmentent les connaissances sur d'autres types de riz. « Nous avons déjà commencé des études similaires sur d'autres groupes de variétés. Il sera intéressant de voir si nous trouvons les mêmes et/ou peut-être d'autres gènes. Des études de validation sont également nécessaires pour confirmer que ces gènes candidats sont importants. Nous nous attendons à ce qu'au moins certains des mécanismes sous-jacents conférant une longévité élevée aux graines soient cohérents d'une espèce à l'autre, de sorte que ceux qui travaillent sur la longévité et la vigueur des graines dans d'autres cultures devraient également trouver l'article intéressant.
