La domestication des céréales

Résumé du document

De toutes les inventions, l'agriculture a été celle qui a eu le plus d'impact sur l'humanité et sur la biosphère : initialement, elle a permis la sédentarisation et la mise en place et l'émergence de sociétés complexes. L'agriculture, dans ces premiers pas, a consisté à domestiquer certaines céréales donc les graines étaient facilement stockées.

Depuis le milieu du XXe siècle, l'émergence et les progrès des biotechnologies ont permis de créer de nouvelles espèces de plantes et de modifier le patrimoine génétique des plantes cultivées en créant des organismes génétiquement modifiés (OGM), et dans le cas des plantes génétiquement modifiées.

Le blé, le maïs et le riz font partie de la classe des monocotylédones. Ces monocotylédones sont apparues lors de la fin de l'ère tertiaire, il y a de soixante à soixante-dix millions d'années. Au départ, un chromosome ancestral géant, qui comportait plusieurs centromères, s'est fragmenté en blocs élémentaires de plusieurs chromosomes comportant des gènes. Ces ensembles de gènes se sont réassociés de manières différentes et ont ainsi engendré toutes les céréales actuelles grâce à un rassemblement différent de ces gènes.

Extraits

[...] On peut donc dire que le maïs a pu être domestiqué, car les gènes du syndrome de domestication sont groupés sur un nombre restreint de chromosomes. Une situation analogue se présente chez la plupart des plantes cultivées. Partant de ce constat l'hypothèse à été émise que l'Homme a essayé de domestiquer des plantes dont les gènes du syndrome de domestication sont regroupés sur un très petit nombre de chromosomes ou des plantes comme le blé qui se reproduisent majoritairement par autofécondation et qui empêchent la plante cultivée de retourner à l'état sauvage. [...]

[...] Les trois céréales les plus cultivées dans le monde sont, dans l'ordre, le blé, le maïs et le riz. Elles constituent la base de l'alimentation humaine. Durant le développement de la civilisation indo-européenne sur le continent eurasiatique, le blé a été la principale céréale cultivée dans les régions occidentales tempérées, tandis que le maïs était cultivé par les anciennes civilisations d'Amérique Centrale, par exemple les Aztèques. Pour terminer, le riz a été cultivé en Asie du Sud-est, avec cependant une exception : une variété provenant de l'Afrique de l'Ouest. [...]

[...] Ces pollinisations croisées ont provoqué un très grand nombre de recombinaisons à l'exception des zones contenant des gènes sélectionnés par les agriculteurs : ces régions ont été en quelque sorte sélectionnées : la très grande variabilité allélique du génome du maïs en a été l'origine. Comment se fait-il cependant que ces pollinisations croisées entre le maïs et la téosinte n'aient pas provoqué un retour à l'état sauvage du maïs ? Cela est dû au fait que les gènes responsables du syndrome domestication sont regroupés sur seulement 4 chromosomes. [...]

[...] Zagl1 code pour un facteur de transcription alors que d8 et ts2 sont impliqués dans la détermination du sexe. Le huitième d'entre eux est un gène d'architecture appelé tb1. Le tb1 de la téosinte l'organisation de l'épi de maïs. Ces ramifications présentes chez la téosinte n'existent plus du tout chez le maïs cultivé. Cela indique que la domestication a affecté ce gène. De ce fait, on peut considérer que tb1 est un des premiers gènes à avoir été manipulé par l'Homme, et ce, par les populations d'Amérique centrale. [...]

[...] Ceci indique que de nombreuses pollinisations croisées et incontrôlées par l'Homme ont eu lieu entre le maïs et la téosinte sauvage au cours du processus de domestication, ainsi qu'après. La comparaison du génome de la téosinte avec celui de différents maïs qui en sont issus montre que seul un petit nombre de gènes qui déterminent quelques caractères ont été sélectionnés par l'Homme. Les gènes du syndrome de domestication sont très localisés : seules cinq régions génétiques sont responsables de la plupart des différences entre la téosinte et le maïs. Huit gènes d'intérêt ont été identifiés dans ces régions. [...]