En été, les champs de canola sont couverts de fleurs jaune citron qui s'étendent à l'horizon au Canada. Après la récolte, les graines sont pressées pour donner de l'huile qui se retrouve dans de nombreux produits sur les étagères de nos supermarchés. Le tourteau qui reste après l'extraction de l'huile est utilisé pour nourrir les animaux, mais il est faible en protéines et riche en fibres, ce que de nombreux animaux ne peuvent pas digérer.
Des scientifiques canadiens ont découvert un énorme potentiel pour augmenter la teneur en protéines saines et réduire les fibres et les composés antinutritionnels. En modifiant l'ADN de la plante au moyen d'un processus de sélection qui consiste en l'introduction de mutations grâce à l'action de traitements physiques ou d'agents chimiques mutagènes, connue sous le nom de mutagenèse conventionnelle, les scientifiques peuvent étendre l'utilisation du tourteau de canola au bétail, à la volaille et au poisson, ce qui augmente la valeur de la culture. Les protéines contenues dans les graines de canola peuvent également enrichir l'alimentation des humains.
Au cours des trois dernières années, une équipe du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) au Centre de recherche en développement des cultures et des ressources aquatiques, en collaboration avec Corteva Agriscience, a réalisé des progrès passionnants vers cet objectif. Les chercheurs du CNRC ont produit plus de 7 000 lignées mutagénisées dans leurs installations. Corteva les a toutes plantées dans des champs, a récolté les graines, les a analysées en fonction de divers caractères ou phénotypes et a identifié plus de 50 lignées qui présentaient une augmentation des protéines, une réduction des fibres et une diminution des composés antinutritionnels.
« La plupart des régimes alimentaires des animaux sont à base de protéines, il est donc très utile d'augmenter la teneur en protéines des graines », explique Sateesh Kagale, chef de l'équipe du projet d'analyse avancée des données au Centre de recherche en développement des cultures et des ressources aquatiques du CNRC. En outre, la consommation mondiale croissante de suppléments de protéines végétales et de produits nutritionnels sains ainsi que l'augmentation des habitudes alimentaires végétaliennes stimulent la demande du marché.
« Actuellement, le tourteau de canola contient environ 37 % de protéines, alors que le soya — une autre culture importante — en contient environ 46 % », explique‑t‑il. « Cela montre que le potentiel d'augmentation de la teneur en protéines du tourteau de canola est d'au moins dix points de pourcentage. » M. Kagale souligne que, jusqu'à présent, les chercheurs ont identifié certaines lignées qui présentaient une augmentation des protéines dans le tourteau (jusqu'à sept points de pourcentage). D'autres affichent une réduction de la teneur en fibres qui atteint jusqu'à six points de pourcentage.
Accroître la mixité
L'évaluation des caractères exprimés, un processus connu sous le nom de phénotypage qui vise à améliorer le rendement des cultures, est essentielle dans l'amélioration des plantes pour la sélection des lignées et le développement des variétés.
La clé de la création de nouvelles variétés de canola est l'identification de nouvelles variations génétiques indigènes ou l'induction de changements génétiques par mutagenèse, une méthode qui consiste à modifier des séquences par mutagenèse conventionnelle et à trouver des variantes de différents gènes qui créeront de nouveaux phénotypes.
L'équipe du CNRC a utilisé deux méthodes différentes pour induire des modifications génétiques et créer des caractères différents : la mutagenèse chimique, un processus qui utilise un produit chimique pour effectuer les changements, et la mutagenèse physique, qui utilise des rayonnements.
« Au cours des trois dernières années, nous avons cultivé toutes les lignées dans de multiples environnements de terrain pour confirmer que nous avions créé les bons phénotypes », ajoute Steven King, directeur de recherche du développement des produits de semences chez Corteva Agriscience. Une fois qu'un nouveau caractère est identifié, cette lignée fait l'objet d'une pollinisation croisée avec le germoplasme élite de Corteva afin d'incorporer le nouveau caractère dans le matériel de sélection commercial. « Nous poursuivrons ce processus avec d'autres lignées au cours des prochaines années, à différentes saisons », explique M. King. Le canola fait partie des cultures les plus importantes du Canada, générant quelque 30 G$ d'activité économique chaque année. Toute amélioration de la teneur en protéines aura donc une incidence significative sur la chaîne de valeur, ce qui comprend les producteurs, les développeurs de semences, les transformateurs et les exportateurs.
Cependant, les bénéfices s'étendront bien au‑delà des frontières du Canada. « Les agriculteurs peuvent obtenir de meilleurs prix pour leurs récoltes si la teneur en huile et en protéines est plus élevée », explique Paul Wiebe, directeur du programme Production durable de protéines du CNRC. « Et avec la demande croissante d'une teneur accrue en protéines, nous serons en mesure de vendre le canola à davantage de pays. »
« Il s'agit de l'une de nos initiatives les plus importantes pour valoriser les protéines végétales et leurs coproduits afin de les faire progresser dans la chaîne de valeur », poursuit M. Wiebe. Cette initiative est soutenue par le programme Production durable de protéines du CNRC et s'inscrit dans le cadre du pôle mondial d'innovation de l'industrie, Protein Industries Canada, et du secteur plus large des protéines végétales.
« Nous avons également mis en place une plateforme de génomique fonctionnelle du canola qui pourrait servir de ressource pour la découverte, la caractérisation et l'optimisation rapides des caractères et pour l'utilisation des connaissances et du matériel génétique en vue de concevoir aussi d'autres caractères », ajoute M. Kagale. Cela ouvre de nouveaux horizons en ce qui concerne les aliments pour animaux, les denrées alimentaires et le carburant.
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