Conseil National du Peuplier

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Amélioration génétique du Peuplier

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Les bases de l'amélioration génétique du Peuplier

(A. Berthelot - Afocel 2000)

Entre les différentes sections et espèces du genre Populus, tous les croisements ne sont pas réalisables, certaines sections étant incompatibles entre elles. Ainsi les peupliers de la section Populus (ex Leuce) ne peuvent s'hybrider avec les sections AIGEIROS et TACAMAHACA.

A l'intérieur des combinaisons possibles, certains croisements fonctionnent dans un sens mais pas dans l'autre. C'est le cas par exemple des P. x euramericana, ou il est nécessaire que la mère soit P. deltoides et le père P. nigra. Dans l'autre cas, l'embryon avorte après la fécondation.

La facilité des hybridations et du bouturage du genre a permis depuis longtemps de multiplier des phénotypes intéressants. Les premières variétés de P. x euramericana qui ont été cultivées dès le 18° siècle étaient vraisemblablement des mélanges d'individus proches : "Serotina" - "Regenerata". Très vite l'intérêt de ne multiplier qu'un seul individu est apparu et les premiers véritables clones identifiés ont vu le jour au 19° siècle : Eugenei (1832) - Blanc du Poitou (1875) - et le très connu Robusta (1895). Ces clones étaient le fruit d'hybridations naturelles repérées par des pépiniéristes attentifs. Par la suite sont apparues des sélections d'Instituts de Recherche.

Dans un premier temps on a sélectionné des individus remarquables dans des descendances obtenues par pollinisation libre d'individus femelle connus ( I 214 - I 45/51, etc...). Puis sont arrivés les premiers croisements contrôlés ou les deux parents sont connus (Dorskamp - Flevo - Luisa Avanzo). La dernière étape décisive a été la création d'un nouveau type d'hybrides faisant intervenir P. trichocarpa et P. deltoides. Ce type de croisement était connu depuis le début du 20° siècle aux Etats-Unis mais sans développement considérable. En 1957, Jean Pourtet juge même ce groupe sans intérêt économique. Pourtant, en 1961, l"Institut de Grammont en Belgique (C. Muhle-Larsen et V. Steenackers) crée Beaupré - Boelare - Raspalje - Unal - Hunnegen en hybridant Fritzi Pauley (P. trichocarpa) avec un P. deltoides lui-même obtenu en 1948 d'un croisement contrôlé. Di ans plus tard, R. KOSTER obtient également des interaméricains par pollinisation libre, aux Pays-Bas (Rap - Donk - Barn).

Les techniques nouvelles

Comme en Agriculture, la transformation génétique est un moyen particulièrement rapide de modifier un caractère d'une variété par ailleurs intéressante. Le peuplier est souvent relaté comme l'espèce forestière modèle en la matière. Le gène introduit vise à acquérir une résistance à un herbicide, à des insectes défoliateurs ou encore à modifier la synthèse de la lignine, composé qui doit être séparé de la cellulose lors de la fabrication du papier. Les résultats les plus spectaculaires ont été atteints par l'Université du Michigan, ou des trembles transformés ont vu leur ratio cellulose/lignine passer de 2 à 4 tout en bénéficiant de surcroit d'une vigueur accrue. Ces résultats obtenus sur de jeunes plantes doivent encore être confirmés par des observations au champ. Des expériences existent également en France, sur les mêmes thèmes. Comme pour les cultures agricoles, l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés en forêt est soumise à beaucoup de critiques et, pour l'instant, ces recherches restent du domaine expérimental.

L'amélioration génétique classique reste très lourde pour les arbres forestiers, principalement à cause du temps s'écoulant entre deux générations, mais aussi à cause de la faible héritabilité des caractères recherchés (souvent polygéniques et soumis à de forts effets du milieu). La cartographie génétique et la recherche de marqueurs moléculaires devraient contribuer à améliorer la vitesse de sélection. L'objectif est de pouvoir identifier les composantes génétiques de caractères complexes (vigueur, résistance aux pathogènes, qualité du bois) en localisant grâce à des marqueurs moléculaires des QTLs (Quantitative trait loci) qui pourraient permettre une sélection assistée par marqueurs (SAM). Ainsi, à terme, en étudiant la présence de ces marqueurs, les sélectionneurs pourraient très tôt retenir les génotypes intéressants. La sélection assistée par marqueurs est déjà à l'oeuvre pour d'autres espèces végétales, son application dans le monde forestier sera sans doute rendu plus compliquée par la grande diversité génétique de la plupart des essences forestières (peu améliorées). Elle ouvre cependant des perspectives spectaculaires pour l'amélioration des arbres forestiers.

Les leaders européens

L' Istituto di Sperimentazione per la Pioppicoltura - Casale Monferrato, en Italie,  est le plus connu des Instituts de Recherches sur le peuplier. Il travaille depuis 1937 sur le thème du peuplier. C'est en réaction à une maladie foliaire (Venturia sp.) qui provoquait une défoliation précoce dans la vallée du PÖ que les premiers travaux d'amélioration ont été entrepris, qui ont principalement débouché sur les fameux cultivars I 214 - I 45/51 et Luisa Avanzo, entre autres.

Une pépinière privée - ALASIA VIVAI, Cavallesmaggiore - mène également des travaux de sélection, dont les résultats les plus connus sont le A4A et le Pegaso.

Une vingtaine de nouvelles sélections italiennes sont inscrites au Catalogue européen ou sont en passe de l'être: Dvina - Lena - Neva - Soligo - Lambro - Brenta - Taro - Mella, ..

En Belgique, la station de Grammont (Géraadsbergen) a travaillé sur les trois espèces P. nigra - P. deltoides et P. trichocarpa. L'apport principal de cet Institut est sans conteste l'arrivée sur le marché des hybrides interaméricains de la série UNAL (Beaupré - Boelare - Raspalje - Unal et Hunnegen). Ils ont été obtenus par Muhle-Larsen en 1961 et commercialisés en France en 1982. 

Moins connus, souvent injustement, des hybrides euraméricains belges existent depuis la même époque (Ghoy - Ogy - Isières,...). 

Victor Steenackers a poursuivi les travaux de Muhle-Larsen en travaillant sur les Backcross d'interaméricains sur P. deltoides et P. trichocarpa, ainsi que sur des hybrides faisant intervenir des baumiers asiatiques (P. yunnanensis, P. simonii,...).

Actuellement l'Institut propose de nouveaux cultivars : Muur - Vesten - Oudenberg, et d'autres...

Aux Pays-Bas, la station de Wageningen (IBN-DLO) travaille depuis longtemps sur le genre Populus. Comme les Belges ils ont travaillé sur les groupe des euraméricains et des interaméricains. Le cultivar le plus connu est le Dorskamp. On peut citer le Flevo et, parmi les interaméricains, le Rap - le Donk et le Barn. 

Les activités de recherches se sont fortement ralenties même si les collections peuvent encore fournir de nouveaux cultivars.

A signaler la commercialisation par la pépinière Poloni en France de nouveaux cultivars comme Largo - Sano, ...

En France ou la populiculture est très ancienne, la recherche s'est mobilisée très tardivement. Elle a longtemps reposé sur des pratiques régionales traditionnelles (Vert de Garonne - Angulata de Chautagne, ...). Il faudra attendre le Robusta en 1895 pour voir une variété s'imposer au niveau national.

La création de la Commission Nationale du Peuplier en 1942 marque le début de la recherche en France, mais ce n'est que dans les années 1960 que débuteront les démarches d'amélioration génétique.

Trois organismes de recherche sont impliqués: Inra (1964) - Cemagref - Afocel (1962).

L'Inra depuis 1949 travaillait sur les Populus de la section Leuce, et ce n'est qu'en 1964 qu'a débuté un programme d'amélioration génétique des sections Aigeiros et Tacamahaca.

Le Cemagref expérimente dans les conditions françaises les nouveaux cultivars français et étrangers. Depuis 1992 il est le partenaire privilégié de l'Inra pour des activités de sélection en pépinière et en plein champs.

L'Afocel depuis 1962 travaille sur cette essence très productive. En 1986, elle s'engage sur un programme d'amélioration génétique et fait ses propres croisements.

Il faut, bien sûr, ne pas oublier la SEITA qui a mené ses propres améliorations et a proposé le P. deltoides Alcinde aux planteurs français.

Ces trois organismes se sont récemment regroupés au sein d'un GIS Peuplier.  

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