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Depuis les débuts de l’agriculture, l’homme puise dans la diversité du vivant et crée des variétés adaptées à ses besoins. La biodiversité est donc un patrimoine précieux pour l’agriculture. Des dispositifs de conservation et de gestion de la biodiversité (Bureau des Ressources Génétiques par exemple) existent pour transmettre aux générations toutes ces variétés. En ce qui concerne les céréales à paille, le Centre de ressources biologiques des céréales à pailles (infrastructure expérimentale du Centre INRAE Clermont-Auvergne-Rhône-Alpes - https://www6.clermont.inrae.fr/umr1095/Organisation/Plateformes/Centre-de-Ressources-Biologiques ), situé à Clermont-Ferrand, regroupe les espèces majeures d’intérêt agronomique des genre Triticum (blé), Hordeum (orge), Secale (seigle), Avena (avoine) ainsi que leurs apparentées sauvages.

Les plantes cultivées sont issues des plantes sauvages. La domestication des céréales a été un élément fondateur des premières civilisations humaines, au sortir de la préhistoire il y a environ 10 000 ans, dans le croissant fertile au Proche-Orient. Les différentes espèces de blé sauvages (Triticum, Aegilops) ont subi des transformations au cours du temps, suite à l’action de l’homme, et ont généré des espèces modernes par des évènements successifs de polyploïdisation, de croisements interspécifiques et de sélection progressive.

Le matériel héréditaire des plantes est constitué d’ADN, organisé en chromosomes inclus dans le noyau de chacune des cellules de l’individu. Tout caractère héréditaire dépend de l’activité d’unités réparties sur la molécule d’ADN et appelées « gènes ». Chaque gène occupe une position définie sur un chromosome. Le nombre de chromosomes des cellules somatiques d’un individu (symbolisé par le paramètre 2n) est toujours un multiple d’un nombre de base (x), variable avec l’espèce. Chez bon nombre d’entre elles, les cellules de l’individu contiennent 2n=2x chromosomes, on dit qu’elles sont diploïdes. Mais il n’est pas rare chez les plantes cultivées qu’une espèce possède 3, 4 exemplaires ou plus du nombre de base de chromosomes (triploïde, tétraploïde…). Lors d’un croisement, chaque parent donne un jeu de chromosomes (n) à l’hybride qui est obtenu. Un individu est dit homozygote si les deux copies d’un même gène sont identiques, ce qui est le cas pour les variétés de blé qui sont en général des lignées pures

Les travaux de génétique contemporaine montrent que la génétique de la domestication des céréales est assez simple. En fait, la domestication a été facilitée pour des espèces qui avaient des caractères phénotypiques favorables et des dispositions génétiques ou reproductives favorisant le maintien d’un type cultivé. Parce qu’elles possédaient des particularités génétiques simples préexistantes et que celles-ci ont été mises à profit par des pratiques agronomiques simples également. Par exemple : caractères agronomiques intéressants avec 2 versions possibles seulement d’un même gène (comme le rachis fragile, le grain vêtu vs nu…), ou encore regroupement des gènes favorables sur le même chromosome (ce qui implique que c’est plus facile à sélectionner).

Les blés cultivés aujourd’hui appartiennent à 4 espèces du genre Triticum :

• T. monococcum qui est diploïde (2n=14), c’est l’engrain ou le petit épeautre
• T. turgidum et T. timopheevi qui sont tétraploïdes (2n=28), dont le blé dur
• T. aestivum qui est hexaploïde (2n=42), le blé tendre, généralement à grains nus (froment), parfois à grain vêtu (le grand épeautre)

Des 4 espèces, T. aestivum est la plus importante économiquement avec la plupart des variétés de type blé tendre, adaptées à des conditions naturelles variées. T. turgidum est également très cultivée (variétés de blés durs) et est plus adaptée à des climats secs. Ces espèces sont dites autogames, ce qui veut dire qu’un individu va dans la majorité des cas s’autoféconder. Ce régime de reproduction donne naissance à des individus qui sont généralement fortement homozygotes, et les variétés sont des lignées pures, faciles à produire car donnant une descendance homogène et identique à la lignée parentale.