La recherche sur la biodiversité des olives est essentielle pour lutter contre le changement climatique

L'identification des traits qui permettent aux olives de résister aux événements météorologiques extrêmes, aux changements de température volatils et aux maladies permettra aux agriculteurs de planter des variétés d'olives plus résistantes à l'avenir.

Enquête sur les oliviers dans la pépinière (Photo : Claudio Cantini)
Février 8, 2022
Par Ylenia Granitto
Enquête sur les oliviers dans la pépinière (Photo : Claudio Cantini)

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"Ces dernières années, on s'est de plus en plus intéressé à la caractérisation et au catalogage des variétés d'olives», a déclaré Claudio Cantini, directeur de l'Institut de bioéconomie du Conseil national de la recherche (IBE-CNR) Santa Paolina. ferme expérimentale, à Follonica.

"Cela a conduit à la création de grandes collections comme la nôtre, qui comprend plus de 1,000 - adhésions, affluant vers la banque mondiale de matériel génétique d'olive créée par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) et soutenue par le Conseil oléicole international," il ajouta.

Sur la base des résultats préliminaires, nous sommes déjà en mesure d'émettre l'hypothèse d'un olivier idéal.- Claudio Cantini, chercheur principal, ferme expérimentale de Santa Paolina

Santa Paolina a été créée en 1966 pour préserver la biodiversité végétale et abrite d'importantes collections variétales de poire, pêche, kaki, pomme et coing, ainsi que des olives. En outre, il comprend un centre de prémultiplication de matériel végétal oléicole certifié et une installation de réhabilitation des oliviers touchés par les maladies virales.

Voir aussi:Des chercheurs travaillent pour identifier les variétés d'olives les mieux adaptées aux températures plus élevées

"Les banques de matériel génétique sont très vastes, et pourtant la richesse variétale mondiale est loin d'être complètement cataloguée », a déclaré Cantini.

Il a rappelé que les espèces d'oliviers - Olea Europea – compte plus de 2,000 540 variétés connues, dont environ - sont originaires d'Italie, le pays avec la plus riche biodiversité d'oliviers.

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"Pensons simplement aux quelques variétés mineures, en particulier celles récemment redécouvert, qui doivent encore être étudiés et caractérisés », a déclaré Cantini. "On peut dire que l'intérêt grandissant des opérateurs, désireux de tester nouvelles variétés afin d'améliorer leur olive oil production, pousse en faveur de cette recherche.

A ce stade, les banques de ressources génétiques, où les chercheurs stockent les gènes correspondant aux différentes caractéristiques des variétés d'olives, revêtent une importance cruciale : elles peuvent offrir au secteur agricole un plus grand choix de plantes, notamment compte tenu des changement climatique.

"Les banques de matériel génétique d'olive, vastes collections de diversité génétique, deviennent une ressource fondamentale », a déclaré Cantini. "Il va sans dire que la préservation de la biodiversité est une priorité en ce moment, car c'est fondamental pour la qualité des écosystèmes.

"Ainsi, plus nous caractérisons notre vaste biodiversité oléicole, plus nous pouvons l'améliorer de manière adéquate et l'utiliser pour faire face à la nouveaux défis à venir," il ajouta.

La recherche sur la biodiversité de l'olivier peut aider à trouver de nouvelles façons d'atténuer les effets et de faire face à événements météorologiques extrêmes, changements brusques de température et stress hydrique, qui se produisent de plus en plus fréquemment et créent les conditions propices au développement de maladies.

Cantini supervise actuellement un groupe de recherche de doctorants étudiant la résistance des variétés d'olives à ces stress environnementaux.

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Évaluation de la photosynthèse (Photo : Claudio Cantini)

"Tout comme pour les variations de l'espèce humaine, où il existe des mécanismes de résistance chez certains individus et populations, au sein de l'espèce d'olivier, il peut y avoir des caractères dans le génome des différentes variétés qui sont divers et peuvent donc donner des réponses diverses lorsque la plante est dans des conditions de stress », a déclaré Cantini. "Je peux dire que lorsque nous plongeons dans la sphère des variétés d'olives, un tout nouveau monde s'ouvre. »

Le groupe de recherche travaille actuellement sur trois publications sur le stress causé par le rayonnement ultraviolet.

"Nous étudions la résistance de certaines variétés au stress causé par le manque d'eau », a ajouté Cantini. "Des différences significatives au sein des variétés émergent déjà, car nous constatons des mécanismes très différents.

Les chercheurs examinent également les caractéristiques morphologiques, notamment le mécanisme de transport de l'eau, tout en se concentrant sur l'anatomie de certaines variétés qui ont des vaisseaux de transport complètement différents en taille et en forme. Outre l'aspect anatomique, ils considèrent également la formation de certaines substances.

"Si nous regardons ce qui se passe à l'intérieur de ces variétés lorsque nous les soumettons à un stress, nous notons la production de diverses substances qui, d'une certaine manière, ont tendance à contrer le stress », a déclaré Cantini. "Des résultats préliminaires nous ont révélé la présence d'une protéine, connue chez d'autres espèces mais peu étudiée à l'heure actuelle, qui semblerait représenter un élément commode chez l'olivier.

"Nous nous concentrons sur cette protéine pour comprendre si elle peut jouer un rôle clé », a-t-il ajouté. "Nous nous intéressons surtout à l'interaction entre cette protéine et le génome ; par conséquent, l'action du gène qui est activé, et éventuellement comment cela pourrait être lié à d'autres caractéristiques de la plante, anatomiquement et à d'autres égards.

L'hypothèse est qu'au sein de la diversité représentée par les nombreuses variétés du monde entier dans les espèces d'oliviers, des mécanismes de résistance pourront être exploités à l'avenir.

"Notre objectif, l'un de tous les chercheurs, est d'identifier ces mécanismes », a déclaré Cantini. "Pour donner un exemple avec une variété bien connue, Leccino est résistant à Xylella fastidiosa et aussi au froid, ainsi qu'à certaines bactéries et champignons, ce qui nous fait penser qu'il doit y avoir un mécanisme unique agissant au sein de cette variété.

"Nous avons ensuite introduit Leccino dans nos études, ainsi que d'autres variétés qui, à la place, ont des sensibilités différentes, et nous vérifions ce qui se passe au sein de ces variétés », a-t-il ajouté.

L'objectif est de disposer d'une base de données riche en informations, grâce à laquelle les chercheurs peuvent non seulement caractériser les variétés existantes prêtes à être utilisées, mais aussi en créer de nouvelles.

"Sur la base des découvertes préliminaires, nous sommes déjà en mesure d'émettre l'hypothèse d'un olivier idéal », a déclaré Cantinti.

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Mesure de la chlorophylle et de l'azote (Photo : Claudio Cantini)

Son groupe a extrapolé quatre plantes modèles de la base de données Santa Paolina pour leur étude.

"Nous essayons de comprendre ce qui se passe lorsque nous soumettons ces plantes modèles à un stress », a-t-il déclaré. "Ainsi, par exemple, supposons que nous ayons une variété résistante au froid et une variété non résistante au froid, qui ont respectivement des récipients de transport larges et étroits, l'un étant résistant à Xylella et l'autre non résistant. Nous les mettons sous stress hydrique ; on constate que le mécanisme de relation des plantes aux stress environnementaux change complètement selon leur variété, et cela se retrouve au niveau cellulaire et génétique.

"Ensuite, par exemple, si nous identifions une protéine comme celle mentionnée ci-dessus, nous accédons à la base de données et vérifions les niveaux de cette protéine dans chaque variété », a ajouté Cantini. "Si nous découvrons qu'un gène est activé, nous allons voir quelle variété a une activation élevée. Si cela se produit, cela est considéré comme un marqueur.

"Nous pouvons avoir des marqueurs protéiques, génétiques ou physiologiques, que l'on peut également voir dans les semis », a-t-il poursuivi. "On peut alors faire des croisements, chercher ce marqueur dans tous les frères et sœurs et ne sélectionner que ceux qui ont ce marqueur, ce qui sera pris en compte dans les études ultérieures. Un nombre constant de marqueurs nous permet soit de redécouvrir les anciennes variétés, qui ont été mis de côté par les agriculteurs au cours des siècles ou pour en développer de nouveaux.

Actuellement, les chercheurs du BIE procèdent à l'empreinte génétique de 1,200 - oliviers, y compris des variétés et des accessions, qui font partie de la collection Santa Paolina.

"Nous pensons qu'à partir d'un criblage approfondi des collections, et d'une vision clairvoyante des acteurs, ces études pourraient conduire à des découvertes intéressantes pour le traitement et la prévention de certaines pathologies végétales dans un avenir proche », a conclu Cantini.


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