Généralités sur la tomate et les
espèces sauvages voisines
Principales banques de gènes de tomate dans le
monde
En France, constitution d'un réseau pour les ressources
génétiques de la tomate
Les objectifs du réseau tomate
Les travaux des 4 établissements membres du réseau
en 1989,1990,1991 et 1992
Les travaux de l'INRA en 1993 et 1994
Ce qui reste à faire pour compléter le travail
entrepris
Perspectives
La production mondiale de tomate augmente régulièrement, elle était de 70 millions de tonnes en 1992 (source FAO). Les programmes de sélection concernent la résistance aux maladies et parasites, l'adaptation à des conditions climatiques et à des modes de culture très diversifiés, l'amélioration de la qualité des fruits en relation avec leur destination pour la consommation en frais ou (industrie de la conserve. Dans tous les cas, la création variétale s'oriente pratiquement uniquement vers l'obtention d'hybrides de lés génération (FI).
[R] Généralités sur la tomate et les espèces sauvages voisines
La tomate cultivée Lycopersicon esculentum appartient à
la famille des Solanacées. Le genre Lycopersicon est originaire
du Nord-Ouest de l'Amérique du Sud, d'une zone allant du Sud de la
Colombie à l'Équateur, au Pérou et au Nord du Chili,
de la côte pacifique aux contreforts de la Cordillère des Andes.
Le genre Lycopersicon ne comprend que 9 espèces. L'ancêtre
de la tomate serait L. esculentum var. cerasiforme, qui aurait
migré de sa zone d'origine vers le Sud de l'Amérique du Nord,
où elle a été domestiquée.
La tomate cultivée est diploïde (2n = 24), autogame, d'introduction
récente, phénotypiquement assez diversifiée, mais d'une
diversité génétique très réduite. Les
biologistes moléculaires ont montré qu'il n'y a que très
peu de polymorphisme au niveau de l'ADN chez L. esculentum. En
contre-partie, les espèces sauvages de Lycopersicon représentent
un énorme réservoir de variabilité génétique
pour les sélectionneurs, qui les ont déjà beaucoup
exploitées. Les espèces sauvages sont le plus souvent largement
allogames, voire auto-incompatibles. Les croisements avec L. esculentum
sont possibles, à condition de prendre la tomate cultivée
comme parent femelle.
[R] Principales banques de gènes de tomate dans le monde
C.M. Rick, de l'université de Davis en Californie, a été
un pionnier en matière de génétique de la tomate et
a fait, depuis 1948, de nombreuses expéditions de prospection dans
la zone d'origine des Lycopersicon. II a créé une collection
unique au monde, qui est gérée par le Tomato Genetics Resource
Center (TGRC). Cette collection est riche actuellement de 1 008 lots
d'espèces sauvages, de 877 mutants monogéniques (827 loci sont
concernés), et de 935 lots divers. Tout ce matériel, dont la
liste est régulièrement publiée dans le Report of
the Tomato Genetics Cooperative, est à la disposition de tous
les chercheurs intéressés.
La collection de tomates du ministère de l'Agriculture des Etats-Unis
(USDA) est entretenue à la Regional Plant Introduction Station
de Geneva (New York). La collection de l'Asian Vegetable Research
and Development Center (AVRDC) à Taïwan est la plus riche
au monde en nombre de lots. La collection de Lycopersicon de l'Institut
Vavilov en Russie existe depuis 1921. N.I. Vavilov et ses collègues
ont été des pionniers dans la collecte des espèces de
Lycopersicon dans leur zone d'origine.
D'autres pays ont des collections plus ou moins importantes. Citons au sein
de l'Union européenne les Pays-Bas (Wageningen), l'Allemagne
(Gatersleben), l'Espagne (Malaga) ; en Europe de l'Est : la Hongrie, la Bulgarie
; en Amérique : le Canada, le Pérou ; en Asie : le Japon, la
Chine. Cette liste, qui ne concerne que des collections d'organismes publics,
n'est pas exhaustive.
[R] En France, constitution d'un réseau pour les ressources génétiques de la tomate
L'INRA, ainsi que les établissements privés de sélection
installés en France, nombreux à avoir des programmes sur la
tomate, disposent d'importantes collections rassemblées par les
sélectionneurs. La collection de l'INRA s'est constituée peu
à peu dès les années 50, selon les besoins de la
sélection. Au début des années 60, l'INRA a reçu
des échantillons de graines des cultivars-variétés
fixées cultivées en France, pour les essais du Comité
technique permanent de la sélection (CTPS) dans le cadre de la
création en 1966 du Catalogue officiel des variétés
de tomate : 61 variétés ont été inscrites
à cette date.
La tomate a été choisie comme modèle de plante
maraîchère autogame pour la mise sur pied d'un réseau
de gestion des ressources génétiques, comprenant l'INRA et
3 partenaires privés membres du groupement d'intérêt
économique (GIE) Clause-Limagrain, soit Clause, Tézier et Vilmorin.
Cette action intitulée " Création d'une banque de gènes
en réseau pour la création variétale de tomate " a pu
être entreprise grâce à une aide financière, en
1989 et 1990, du ministère de la Recherche et de la Technologie (MRT).
Le relais prévu pour la poursuite de cette action était la
constitution d'un groupement d'intérêt scientifique (GIS)
constitué de l'INRA et du GIE Clause?Limagrain. Ce GIS, créé
le 1°r janvier 1990 et intitulé " Groupement pour la sauvegarde
des ressources génétiques de légumes et de fleurs ",
avait choisi la tomate comme modèle pour démarrer ce travail
sur les ressources génétiques ; il n'a jamais fonctionné.
Le travail entrepris sur la tomate avec le GOE Clause?Limagrain s'est
malgré tout poursuivi sans financement en 1991 et 1992, grâce
à la bonne volonté des différents partenaires. En 1993
et 1994, les partenaires privés ont cessé toute activité
dans ce domaine, l'INRA seul a poursuivi le travail entrepris.
[R] Les objectifs du réseau tomate
Il s'agissait, pour assurer la mise en commun des ressources
génétiques de la tomate :
- de faire l'inventaire du matériel végétal
disponible. Pour cela, le matériel a été classé
en 3 rubriques variétés et lignées fixées de
L. esculentum, mutants divers et séries de lignées
isogéniques de L. esculentum et espèces sauvages de
Lycopersicon.Les hybrides FI commerciaux, qui représentent
pourtant l'essentiel du progrès génétique, ne sont pas
pris en compte dans cet inventaire ;
-d'en faire la description et l'évaluation. La description
(caractères morphologiques ou botaniques et agronomiques) est faite
sur des plantes en conditions normales de culture sans tests ni mesures
particuliers, et sans analyse du rendement. Nous avons retenu 35 descripteurs
(dont 15 obligatoires), en nous inspirant largement de ceux de l'International
Plant Genefic Resources Institute (IPGRI) et de l'Union internationale pour
la protection des obtentions végétales (UPOV). L'évaluation
est faite en adoptant un crible spécifique : test de résistance
à une maladie, test d'évaluation du comportement dans tel ou
tel milieu, ou en effectuant des analyses (par exemple sur la composition
chimique du fruit);
- d'en assurer la multiplication et la conservation. La
multiplication est assurée selon un rythme et des modalités
discutées par les partenaires du réseau. Dans la mesure du
possible, les graines sont conservées en chambre froide (3?4°C),
ou mieux au congélateur (?20°C) ;
-d'enrichir la collection par des introductions raisonnées.
Le réseau assure :
- une décentralisation des cultures et de la conservation des graines,
ce qui diminue les risques de pertes accidentelles ;
- une centralisation des informations. L'informatisation des données
est assurée par l'INRA, le logiciel dBase a été choisi.
Plusieurs sous-fichiers ont été constitués, qui concernent
: les données passeport et les généralités, la
description (caractéristiques morphologiques ou botaniques et
agronomiques) et l'évaluation ;
-les résistances aux parasites et aux maladies ;
- les caractéristiques physiologiques, technologiques,
moléculaires.
Ces informations sont mises à la disposition de tous les membres du
réseau.
[R] Les travaux des 4 établissements membres du réseau en 1989,1990,1991 et 1992
L'inventaire des variétés et lignées fixées
de L. esculentum des 4 établissements partenaires a été
mené à bien. La lére édition du
Catalogue des variétés et lignées
fixées de Lycopersicon esculentum Mill. en collection à
lINRA et chez les établissements de sélection Clause, Tézier
et Vilmorin a été publié en février 1992.
Ce catalogue compte 1 779 lots représentant 1 233 variétés
et lignées fixées. L'apport de chaque établissement
est le suivant : INRA : 746 ; Vilmorin : 491 ; Tézier : 321 ; Clause
: 221. Si on considère le nombre de variétés et
lignées fixées que chaque établissement est seul à
avoir en collection, on a les chiffres suivants.: INRA : 416 ; Vilmorin :
227 ; Tézier : 117 ; Clause : 84.
Sur le catalogue figurent le nom et le numéro de code de la
variété, les établissements membres du réseau
qui ont ce lot en collection, l'origine des graines reçues
(établissement, pays, année de réception), l'année
de multiplication la plus récente. Le catalogue comprend en 2e partie
la liste et les adresses des établissements fournisseurs de graines.
Ce catalogue a été donné aux personnes
intéressées, des graines fournies à celles qui en ont
fait la demande.
Description et évaluation. Il a été convenu
que chaque année, chaque partenaire du réseau cultiverait dans
ses propres implantations un minimum de 40 variétés et les
décrirait selon la liste de descripteurs mise au point en commun.
Pendant quatre ans, c'est un total de 880 lots qui ont été
cultivés. Pour des raisons de moindre coût, ces cultures ont
été implantées au champ et tuteurées. Elles ont
été visitées en commun par les partenaires du réseau.
Plusieurs tests: de résistance aux maladies ont été
effectués.
Multiplication et conservation. La plupart des lots cultivés
ont été multipliés. Chaque partenaire assure la gestion
de son stock de graines. A l'INRA, toute la place disponible pour le laboratoire
tomate dans une chambre froide à 3?4°C est utilisée pour
la conservation des graines des ressources génétiques.
Introductions. Quelques introductions ont été
réalisées, en particulier pour remplacer des lots dont les
graines gardées dans de mauvaises conditions ne germaient plus.
L'informatisation des données recueillies par les 4 établissements
a été réalisée à l'INRA. Une copie des
fichiers sur disquettes a été fournie à nos partenaires
privés en mai 1994.
[R] Les travaux de l'INRA en 1993 et 1994
En 1993 et 1994, l'INRA a poursuivi seul l'action entreprise en 1989. Environ
200 variétés et lignées fixées ont été
cultivées, décrites, et pour la plupart multipliées.
Par ailleurs, l'INRA a entrepris l'inventaire de ses collections en matière
de mutants et de lignées isogéniques de L. esculentum
et d'espèces sauvages de Lycopersicon. De nombreux lots ont
été multipliés. L'INRA a 1 280 lots en collection avec
la répartition suivante :
- variétés et lignées fixées de L. esculentum
(liste mise à jour en mai 1994) : 770 lots, dont environ 40
lignées obtentions INRA (variétés commercialisées,
parents d'hybrides tombés dans le domaine public, lignées de
sélection)
- mutants divers (250) et lignées isogéniques (200) : 450 lots.
Beaucoup de mutants proviennent du TGRC à Davis. L'originalité
de la collection de l'INRA vient de sa richesse en lignées
isogéniques, dont la plupart sont des obtentions INRA (lignées
isogéniques pour un ou plusieurs gènes concernant des
caractères morphologiques ou des résistances à des
maladies). Ce matériel est très apprécié des
chercheurs de tous pays et de toutes disciplines, quelques centaines
d'échantillons sont expédiés chaque année ;
- espèces sauvages de Lycopersicon : 60 lots pour 9 espèces.
La collection INRA mériterait d'être enrichie par des introductions.
[R] Ce qui reste à faire pour compléter le travail entrepris
Il conviendrait que l'INRA édite le catalogue complet de sa collection,
multiplie les lots de graines les plus anciens, poursuive la description
du matériel, enrichisse sa collection en particulier en espèces
sauvages. Du côté de Clause, Tézier, Vilmorin, il serait
souhaitable que les mutants, les lignées isogémques, les
espèces sauvages soient inventoriés, et les autres actions
poursuivies comme à l'INRA. Un catalogue commun complet marquerait
l'aboutissement de cette première étape.
Pour assurer une répartition équitable du travail entre les
4 partenaires, il avait été proposé que chaque
établissement soit responsable de la maintenance du quart de la
collection, en y incluant en priorité le matériel dont il
était l'obtenteur. Un double de chaque lot devait être
conservé chez un 2e partenaire, afin de diminuer les risques de pertes
accidentelles. Le temps a manqué pour mettre en place ce système,
l'urgence exigeait de sauvegarder les lots les plus anciens ou ceux dont
les graines étaient conservées dans de mauvaises conditions.
Le demi-succès de cette entreprise permet de dire qu'un travail en
commun entre l'INRA et des partenaires privés sur les ressources
génétiques est possible. Son demi?échec démontre
s'il en était besoin que le travail sur les ressources
génétiques est une oeuvre de longue haleine, qu'il exige une
continuité, qu'il est coûteux. Des moyens humains et financiers
sont indispensables pour assurer la pérennité d'une telle
entreprise.
A l'heure où ces lignes sont écrites, le devenir du travail
entrepris sur les ressources génétiques de la tomate est incertain.
S'il est permis d'exprimer un voeu, il conviendrait que l'INRA et ses partenaires
reprennent le travail là où il a été laissé.
Un réseau français solide faciliterait notre participation
à un réseau plus large entre pays de l'Union européenne,
quand un tel projet verra le jour. A plus long terme, c'est une collaboration
au niveau mondial avec des pays de l'Europe de l'Est et d'autres continents,
qui mériterait d'être établie.
