Développer des stratégies de création variétale par reconstruction de grands idéotypes : Plantain et autres bananes à cuire

Date de mise à jour : 13 février 2023

L’amélioration variétale des bananiers plantains et autres bananiers à cuire portée par l’équipe vise le développement de variétés adaptées à une intensification écologique de cette culture en Afrique principalement, mais aussi dans la Caraïbe.

La banane plantain (AAB) est une composante majeure de l’alimentation quotidienne des populations dans la majeure partie des zones tropicales, consommée après cuisson (verte ou mûre) selon diverses recettes traditionnelles (bouillie, frite, …), mais représente aussi une matière première prometteuse pour l’industrie agro-alimentaire (farines infantiles, farines panifiables, chips, ...). Sa production repose sur des systèmes de culture diversifiés allant du « jardin de case » à la monoculture calquée sur la banane dessert export, en passant par des systèmes en association avec d’autres cultures vivrières (racines, légumineuses, céréales…) ou de rente (cacao, café, Hévéa).

Cette diversité de mode de consommation et de production impacte les schémas de création et de sélection qui visent à proposer des variétés aptes à répondre aux contraintes de production (bioagresseurs, fertilité des sols, stress hydrique...) et aux attentes des consommateurs (qualité organoleptique, aptitudes à la transformation, ...), en diversifiant les idéotypes recherchés. De plus, les bananiers plantains étant sensibles à la cassure du pseudo-tronc et au déracinement, la résistance à la verse et toutes ses composantes (taille du plant, résistance aux parasites telluriques, ancrage racinaire/rejetonnage) sont des critères particulièrement importants pour permettre une pérennisation des cultures.

Nos stratégies de création variétale par croisement, développées principalement en partenariat avec nos partenaires camerounais (CARBAP/IRAD), cherchent à conserver ou reproduire au mieux les structures génétiques particulières du plantain en se basant sur les ressources génétiques phylogénétiquement proches. Pour cela, deux approches sont développées en parallèle : i) l’utilisation de géniteurs diploïdes ou tétraploïdes apparentés aux cultivars plantain et ABB proches de ce type; ii) la recherche des meilleures aptitudes à la combinaison entre deux diploïdes issus de plantain dont l'un, doublé par un traitement à la colchicine, est donneur de diplo-gamètes.

Nous nous appuyons pour ce faire sur notre expérience en création variétale sur ce modèle, qu’il s’agisse de connaissances sur les ressources génétiques disponibles (naturelles ou améliorées), la biologie de la plante (reproduction notamment) ou les avancées récentes sur la structure des génomes.

Ressources génétiques

L’accès à de vastes ressources génétiques supporte la création variétale: collection en plein champ du CARBAP/IRAD, basée à Njombé (Cameroun), avec environ 700 variétés parmi lesquelles une collection unique de 150 variétés de plantain et collection in vitro du Centre international de transit (ITC) basée en Belgique. Outre ces variétés naturelles, une collection de géniteurs améliorés de petite taille, présentant notamment des résistances aux principaux pathogènes et une fertilité acceptable, issue du programme de pre-breeding mené en partenariat au Cameroun depuis le début des années 2000, est disponible.

Séquences virales intégrées

La présence d’eBSV infectieux dans les génomes M. balbisiana a longtemps constitué un obstacle à l’utilisation de ces derniers comme géniteurs pour la création de nouvelles variétés hybrides de bananier. Cette situation a conduit à se priver de caractères d’intérêt apportés par M. balbisiana, comme par exemple la résistance à la sécheresse ou l’ancrage au sol. Les connaissances acquises sur la méiose des géniteurs hybrides interspécifiques, l’élucidation de la structure allélique des eBSV infectieux et le développement de marqueurs moléculaires spécifiques des allèles eBSV infectieux ont permis de faire sauter en grande partie ces verrous. En effet, les eBSV se comportant comme des pseudo-gènes, la recombinaison entre chromosomes A et B lors de la méiose nous a permis de développer avec le CARBAP des hybrides triploïdes AAB exempts de séquences infectieuses.

Publications clés

Baurens, F.-C., et al. (2018). "Recombination and Large Structural Variations Shape Interspecific Edible Bananas Genomes." Molecular Biology and Evolution 36(1): 97-111.

Noumbissié, G. B., et al. (2016). "Chromosome segregation in an allotetraploid banana hybrid (AAAB) suggests a translocation between the A and B genomes and results in eBSV-free offsprings." Molecular Breeding 36(4): 38.

Tomekpe, K., et al. (2004). "A review of conventional improvement strategies for Musa." Infomusa 13(2): 2-6.

Umber, M., et al. (2016). "Marker-assisted breeding of Musa balbisiana genitors devoid of infectious endogenous Banana streak virus sequences." Molecular Breeding 36(6): 74.

Date de mise à jour : 13 février 2023