Gestion participative de la diversité cultivée et création de mélanges diversifiés de blé tendre à la ferme

par Gaëlle Van Frank

Projet de thèse en Sciences agronomiques

Sous la direction de Isabelle Goldringer.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème , en partenariat avec Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Les dernières décennies ont vu la diversité cultivée chuter, processus dû principalement à la transition d'une agriculture diversifiée à une agriculture productiviste basée sur l'utilisation de variétés élites réalisant leur potentiel de rendement grâce à l'apport d'intrants chimiques. Face aux nombreux enjeux posés par ce système, des alternatives ont émergé telles que l'agroécologie, qui repose sur une approche globale des agroécosystèmes et notamment sur la valorisation de l'agro-biodiversité et la diversification génétique des agroécosystèmes dans l'espace et dans le temps. Dans ce contexte, et face au constat qu'il n'existe pas au catalogue des variétés de blé adaptés à leurs besoins, des paysans et animateurs du Réseau Semences Paysannes (RSP) mènent depuis 2006, en collaboration avec l'équipe DEAP (Diversité, Evolution et Adaptation des Populations) de l'INRA du Moulon, un projet de sélection participative (SP) du blé tendre. Ces paysans, tous impliqués dans des démarches agroécologiques, remobilisent la diversité présente dans les variétés de pays, variétés anciennes, croisements nouvellement créés et mélanges pour sélectionner des populations adaptées à leurs pratiques et leurs besoins, dans le but de retrouver leur autonomie semencière. Dans le cadre de ce projet de sélection participative, ma thèse porte sur l'étude des impacts des pratiques de gestion collective et de sélection paysanne sur la diversité cultivée du blé et l'adaptation des populations. Un premier volet vise à évaluer les impacts de différentes pratiques de sélection à la ferme des mélanges de populations sur leur comportement agronomique et morphologique. Pour cela, une expérimentation sur trois ans a été menée en partenariat avec une dizaine de paysans du RSP, chacun ayant créé un mélange adapté à ses besoins et ayant testé trois pratiques différentes de sélection. Un deuxième volet porte sur les impacts de la sélection naturelle et la sélection paysanne sur l'évolution des populations, leur résilience et leur adaptation aux environnements. Une troisième partie vise à caractériser la diversité génétique présente dans différents types de populations issues de SP, et à évaluer l'impact de la culture de ces populations sur la diversité génétique à l'échelle du paysage. Pour cela des populations issues de SP ont été génotypées, et des scénarios contrastés d'adoption de ces populations ont été simulés tandis que la diversité cultivée à l'échelle du paysage a été calculée à l'aide d'indicateurs développés précédemment dans l'équipe. Enfin, je me suis intéressée aux impacts qu'ont les paramètres du dispositif expérimental à la ferme sur l'ajustement et la précision des estimations par les modèles bayésiens, dans le but d'améliorer notre capacité à détecter des différences significatives entre populations et de donner des recommandations pour d'autres projets d'évaluation décentralisée de variétés utilisant les dispositifs et modèles développés dans projet SP blé français.

  • Titre traduit

    Participatory management of crop diversity and on-farm breeding for diverse wheat mixtures


  • Résumé

    In recent decades crop diversity has declined, a process mainly due to the transition from a diversified agriculture to a productivist system based on the use of elite varieties that achieve their yield potential through the use of chemical inputs. Faced with the many challenges posed by this system, alternatives have emerged such as agroecology, which is based on a global approach to agroecosystems and in particular on the enhancement of agro-biodiversity and the genetic diversification of agroecosystems in space and time. In this context, and considering that there are no wheat varieties adapted their needs in the catalogue, farmers and facilitators of the Réseau Semences Paysannes (RSP) have been conducting a participatory breeding project (PPB) for bread wheat since 2006 in collaboration with the DEAP team (Diversity, Evolution and Adaptation of Populations) at INRA du Moulon. These farmers, all using agro-ecological approaches, are mobilizing the diversity present in landraces, old varieties, newly created crosses and mixtures to select populations adapted to their practices and needs, with the aim of regaining their seed autonomy. Within the framework of this participatory breeding project, my thesis focuses on the study of the impacts of participatory management and peasant selection practices on wheat crop diversity and population adaptation. The first part aims at evaluating the impacts of different on-farm selection practices for population mixtures on their agronomic and morphological behaviour. To this end, a three-year experiment was carried out in partnership with about fifteen RSP farmers, each of whom created a mixture adapted to their needs and tested three different selection practices. A second part focuses on the impacts of natural selection and peasant selection on population evolution, resilience and adaptation to environments. A third part aims at characterizing the genetic diversity present in different types of populations derived from the PPB project, and to assess the impacts of the adoption of these populations on the genetic diversity at the landscape level. For this purpose, populations from the PPB project have been genotyped, and contrasting scenarios for the adoption of these populations have been simulated, while the cultivated diversity at the landscape level has been assessed using indicators previously developed in the team. Finally, I was interested in the impacts of the on-farm experimental design parameters on the adjustment and accuracy of estimates by Bayesian models, in order to improve our ability to detect significant differences between populations and to provide recommendations for other decentralized variety evaluation projects using the designs and models developed in the French wheat SP project.