L'Italie crée une importante banque de ressources génétiques de l'olivier pour préserver la biodiversité mondiale
Des chercheurs d'Ombrie ont mis en place l'une des plus grandes banques de ressources génétiques d'oliviers au monde, regroupant des centaines de cultivars génétiquement distincts et d'accessions d'oliviers sauvages afin de soutenir la recherche, la conservation et la résilience face au changement climatique.
L'Institut des biosciences et des bioressources (CNR-IBBR) de Pérouse a mis en place à Gubbio, en Ombrie, l'une des plus grandes banques de ressources génétiques oléicoles au monde.
S'appuyant sur la vaste expertise du centre de recherche en génomique, cette nouvelle infrastructure vise à préserver la biodiversité oléicole mondiale tout en soutenant l'innovation scientifique et la résilience à long terme.
La « reine » mondiale des synonymes est la variété Frantoio, pour laquelle nous avons identifié plus de 20 synonymes en Italie et plusieurs autres à l'étranger. –
La collection, baptisée Domus Olear∑ et enregistrée auprès de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture sous le code INSTCODE : ITA481, a été créée à la suite d’une caractérisation moléculaire approfondie utilisant une base de données internationale unique regroupant plus de 10 000 génotypes d’oliviers provenant de pays oléicoles du monde entier.
Les chercheurs ont identifié plus de 3 000 génotypes uniques provenant de 32 pays. Parmi ceux-ci, 454 cultivars génétiquement distincts, représentant 27 pays, ont jusqu’à présent été plantés par greffage.
À ceux-ci se sont ajoutés plus de 400 génotypes et sous-espèces d’oliviers sauvages issus de collections existantes et de semences conservées dans des serres et les banques de ressources du CNR, portant ainsi le nombre total d’accessions génétiquement uniques à plus de 800.
La lettre grecque majuscule sigma (∑), utilisée en mathématiques pour indiquer la somme, symbolise l’ambition de la collection de représenter la somme des accessions d’oliviers du monde entier.
S'étendant sur environ 10 hectares, la collection est située dans le quartier de Montelovesco, à Gubbio, au sein de la ferme Di Murro, qui assure gratuitement la gestion opérationnelle et veille au respect des protocoles du CNR-IBBR.
« Grâce à d’importants projets de recherche menés au cours des quatre dernières années dans nos laboratoires du CNR-IBBR, nous avons analysé plus de 10 000 échantillons d’ADN à l’aide d’un ensemble standardisé de marqueurs moléculaires », a déclaré la coordinatrice scientifique Soraya Mousavi à Olive Oil Times.
« Nous avons pu distinguer environ 3 000 profils génétiques uniques qui, selon nos connaissances actuelles, représentent les accessions d’oliviers existant aujourd’hui dans le monde entier », a-t-elle ajouté.
Soraya Mousavi, directrice scientifique de Domus Olear∑ à Gubbio, se tient devant de jeunes oliviers issus de la collection gérée par l’Institut des biosciences et des bioressources (CNR-IBBR).
« Nous utilisons délibérément le terme “accession”, parallèlement à “cultivar”, car ce concept englobe l’ensemble des ressources génétiques », a expliqué Mme Mousavi. « Il inclut non seulement les variétés cultivées et enregistrées, mais aussi des spécimens monumentaux et uniques, tels que les patriarches de Crète, les arbres historiques de Malte, les pollinisateurs d’Algérie et les porte-greffes centenaires de la Méditerranée orientale et de l’Asie occidentale. »
M. Mousavi a indiqué que les oliviers sauvages (Olea europaea subsp. europaea var. sylvestris) constituent une ressource génétique inestimable au sein de la banque de ressources génétiques. Encore présents sous forme de populations reliques dans plusieurs régions, ils sont de plus en plus menacés par l’altération de leurs habitats naturels par l’homme.
La collection comprend également cinq sous-espèces d’Olea europaea : la guanchica des îles Canaries ; la cerasiformis du Portugal, notamment de Madère ; la maroccana du Maroc ; la laperrinei des chaînes de montagnes sahariennes ; et la cuspidata, dont l’aire de répartition s’étend à travers l’Afrique de l’Est, la péninsule arabique, l’Iran, le Pakistan et la Chine.
Les recherches phylogénétiques actuelles suggèrent que cuspidata pourrait être l’ancêtre des autres sous-espèces, y compris des formes cultivées.
« Les accessions plantées dans la collection Domus Olear∑ sont le fruit de plus de quarante ans de travail consacrés à l’acquisition, à la conservation et à la caractérisation du matériel génétique, menés par les instituts du CNR, souvent dans le cadre de projets historiques de coopération internationale », a déclaré M. Mousavi.
« Réunir l’ensemble des 3 000 génotypes uniques au sein d’une seule plantation constituerait une réalisation exceptionnelle, mais cela s’avérerait complexe d’un point de vue opérationnel et phytosanitaire, car aujourd’hui, le cadre réglementaire régissant les mouvements transfrontaliers de matériel végétal est, à juste titre, beaucoup plus strict que par le passé », a-t-elle ajouté.
« Les protocoles de biosécurité et les quarantaines préventives sont essentiels pour empêcher la propagation des agents pathogènes, mais ils peuvent rendre plus difficiles la multiplication et l’implantation d’accessions provenant de régions non européennes », a déclaré Mme Mousavi. « Néanmoins, grâce à des accords officiels conclus avec des institutions nationales et internationales et avec le soutien d’exploitants de pépinières qualifiés, nous avons réussi à établir un nombre remarquable de cultivars génétiquement distincts. »
Dans le cadre du projet Omibreed, des chercheurs et des techniciens ont validé chaque plante en analysant le patrimoine génétique des collections du CNR et des champs expérimentaux, en particulier la collection gérée par le CNR-IBE à la ferme expérimentale de Santa Paolina, à Follonica.
Les chercheurs ont également analysé des centaines d’accessions issues du secteur des pépinières.
Grâce au soutien de projets nationaux et européens, notamment REACH-XY et Bexyl, ainsi qu’à des dizaines de collaborations avec des entités publiques et privées, les chercheurs ont indiqué que la banque servirait de laboratoire à ciel ouvert.
« Une question fréquemment posée par les professionnels du secteur et les passionnés est de savoir combien il existe de variétés d’oliviers dans le monde ou dans un pays donné, un sujet qui a souvent donné lieu à des réponses fragmentaires ou contradictoires », a déclaré le coordinateur technique Roberto Mariotti.
« Aujourd’hui, la génétique moléculaire nous fournit enfin les outils objectifs permettant de clarifier et de distinguer sans équivoque les cultivars uniques de leurs synonymes et homonymes », a-t-il ajouté.
M. Mariotti a précisé qu’un cultivar est considéré comme génétiquement unique lorsque des marqueurs moléculaires officiels, validés au niveau international, démontrent que son profil génétique est distinct de tous les autres profils connus. Dans de nombreux cas, l’analyse de l’ADN révèle que des cultivars connus localement sous des noms différents partagent la même identité génétique.
« La “reine” mondiale des synonymes est le cultivar Frantoio, pour lequel nous avons identifié plus de 20 synonymes en Italie et plusieurs autres à l’étranger », a déclaré M. Mariotti.
« À l’inverse, de nombreux oliviers partagent le même nom, souvent dérivé de caractéristiques morphologiques ou traditionnelles, tels que Rosciola, Tonda, Dolce, Ogliarola, Olivastro, Mission, Chemlali, Abou et Baladi, alors que leurs séquences d’ADN diffèrent complètement », a-t-il ajouté. « Grâce à ces travaux, nous avons pu identifier et clarifier tous ces cas. »
Avec en arrière-plan les jeunes plantations de Domus Olear∑, le coordinateur technique Roberto Mariotti (à droite) et Silvano Di Murro, de l’exploitation Di Murro à Gubbio, qui héberge la collection gérée par le CNR-IBBR.
La collection comprend actuellement 316 cultivars génétiquement uniques provenant d’Italie, pays qui, selon les chercheurs, possède la plus grande diversité génétique d’oliviers connue au monde.
Domus Olear∑ permet aux chercheurs d’observer le comportement de différentes variétés d’oliviers dans les mêmes conditions environnementales, ce qui améliore la compréhension de leurs réponses aux stress biotiques et abiotiques.
Elle sert également de noyau de multiplication génétiquement sûr pour de futures études portant sur la sélection, l’édition du génome et les programmes mondiaux d’amélioration du matériel génétique de l’olivier.
Chaque cultivar est planté en trois réplicats aléatoires répartis sur trois blocs expérimentaux distincts, conformément aux critères statistiques établis à des fins de recherche.
« Le premier bloc remplit également une fonction pédagogique et de démonstration, et il est organisé par ordre alphabétique selon le pays ou la région », a expliqué M. Mariotti.
« Une zone est consacrée aux oliviers sauvages, et l’Agora constitue un élément distinctif de la collection : il s’agit d’un espace circulaire abritant 12 accessions « spéciales » appartenant à la sous-espèce Olea europaea, ainsi que plusieurs spécimens exceptionnels qui seront dévoilés lors de l’inauguration le 18 septembre », a-t-il ajouté.
Le nombre de pays représentés dans la collection pourrait augmenter à mesure que l’espace « Coming Next » sera aménagé pour accueillir de nouvelles variétés et accessions.
Cette section accueillera du matériel végétal fourni par des partenaires publics et privés du monde entier, qui sera multiplié dans le respect de réglementations phytosanitaires strictes et certifié génétiquement avant la plantation définitive.
Le groupe de recherche du CNR-IBBR a également développé un programme autour de la banque de ressources génétiques qui combine la vulgarisation scientifique et le transfert de technologies afin de soutenir les pratiques agronomiques dans la culture de l’olivier.
Des programmes éducatifs seront proposés aux écoles, aux universités et aux professionnels du secteur, axés sur la préservation de la diversité génétique, l’évolution de l’espèce et son adaptation au changement climatique.
Des ressources pédagogiques et multimédias serviront de passerelle numérique entre la collection et les laboratoires de recherche, mettant en avant des données phénotypiques, qualitatives et quantitatives ainsi que des informations sur les accessions individuelles fournies par le groupe de recherche et ses partenaires.
Domus Olear∑, située à Gubbio, en Ombrie, est l’une des plus grandes banques de ressources génétiques d’oliviers au monde. La collection a été constituée à partir d’analyses moléculaires issues d’une base de données internationale contenant plus de 10 000 génotypes d’oliviers.
Des activités de démonstration et des ateliers en plein air permettront d’illustrer les caractéristiques végétatives et les différences entre les sous-espèces sauvages, les « patriarches » historiques et les variétés commerciales modernes.
La collection soutiendra également des programmes culturels et des initiatives d’oléotourisme.
« La collection scientifique Domus Olear∑ mise en place à la ferme Di Murro a été conçue dans un esprit d’ouverture : non pas comme un catalogue réservé exclusivement aux spécialistes, mais comme une infrastructure vivante accessible aux chercheurs, aux étudiants de tous niveaux, aux producteurs du monde entier et aux passionnés désireux de découvrir cette importante source de diversité », a déclaré Silvano Di Murro, responsable de la ferme.
« Nous allons notamment développer un projet pédagogique visant à transformer la visite d’une oliveraie en une expérience véritablement immersive, où une promenade entre les rangées devient un voyage à travers la biodiversité oléicole, révélant les petites et grandes différences entre une accession et une autre », a-t-il ajouté.
Le matériel génétique de la collection peut désormais être partagé avec les principales collections de ressources génétiques du monde entier, notamment la ferme expérimentale CNR-IBE de Santa Paolina ; les installations du CNR-IBBR et du CNR-ISAFOM à Lugnano in Teverina et à Assise ; les collections du CREA OFA en Italie ; les banques mondiales de ressources génétiques de l'olivier à Córdoba (Espagne), à Marrakech (Maroc) et à Izmir (Turquie) ; ainsi que d’autres collections gérées par le Conseil oléicole international.
Selon les chercheurs, cette collection constitue également un atout stratégique pour la coopération internationale et la sécurité alimentaire, renforçant ainsi le rôle de l’Ombrie et de l’Italie dans la conservation des ressources génétiques de l’olivier.
Un autre objectif est de veiller à ce que les avancées scientifiques se traduisent par des avantages économiques pour les producteurs et l’ensemble du secteur oléicole.
Les chercheurs du CNR-IBBR ont identifié et isolé plus de 3 000 génotypes d’olivier uniques provenant de 32 pays. Parmi ceux-ci, 454 cultivars génétiquement distincts ont été plantés dans la collection Domus Olear∑, multipliés par greffage.
Le groupe de travail a indiqué que l’identification de génotypes résistants et adaptables pourrait renforcer la durabilité de la chaîne d’approvisionnement et protéger les revenus des producteurs face à l’évolution des conditions climatiques. La recherche sur les métabolites secondaires pourrait également favoriser le développement d’olives et d’huiles de meilleure qualité, présentant une plus grande valeur commerciale.
« Nous souhaitons conclure en adressant nos remerciements les plus sincères et les plus profonds à l’ensemble du personnel de laboratoire et aux techniciens de terrain », ont déclaré Mousavi, Mariotti et Di Murro.
« La création de cette collection mondiale est le résultat concret d’une synergie extraordinaire, où la rigueur de l’analyse scientifique et le dévouement à la préservation des terres se sont conjugués », ont-ils ajouté. « Sans la passion, l’expertise et l’engagement quotidien de chacun d’entre eux, une telle réalisation scientifique et agronomique, si précieuse pour la protection de la biodiversité, n’aurait pas été possible. »