Le mil, céréale des pauvres : elle a de l’avenir !

Epis de mil  © IRD
Epis de mil © IRD

Sur les quelque 6 milliards d’êtres humains qu’abrite la planète Terre, 1 milliard d’entre eux, vivant principalement sur le continent africain, est menacé par la faim. Dressé lors du Sommet Mondial sur la Sécurité Alimentaire qui s’est tenu à Rome, du 16 au 18 novembre dernier, sous l’égide de la FAO, ce constat est d’autant plus préoccupant qu’il révèle une augmentation de 20 % du nombre de ces « affamés » par rapport à l’an 2000. En l’absence de la quasi-totalité des dirigeants des pays du G8, la communauté internationale s’est engagée notamment « à investir davantage dans l’agriculture et à éliminer la faim aussitôt que possible » ! Pour commencer, pourquoi ne pas mettre un frein au véritable « star-system » qui règne dans le secteur des céréales, en particulier en matière de R&D, avec les poids lourds que sont notamment le maïs, le riz et le sorgho, dont le génome a déjà été séquencé, et les seconds rôles, voire les figurants parmi lesquels se trouve le mil ? Base de l’alimentation quotidienne de la cinquantaine de millions d’habitants du Sahel, cette céréale n’intéresse en effet qu’une poignée d’équipes de recherche dans le monde.

« Génétiquement parlant, le mil reste très peu connu », déclare d’emblée Yves Vigouroux, chargé de recherche à l’IRD (Institut de Recherche pour le Développement), au sein de l’Unité Mixte de Recherche (UMR) « Diversité et Adaptation des Plantes Cultivées » qui associe l’IRD, AgroSup Montpellier, l’INRA et l’Université Montpellier 2. Qui plus est, aux dires des spécialistes, la marge de progression de cette céréale est énorme sur le plan agronomique. Ainsi à la station expérimentale de l’International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT), localisé à Sadoré, au sud de Niamey, au Niger, le rendement des variétés cultivées dans les meilleures conditions est de 1,5 tonne à l’hectare, alors qu’il n’est en moyenne que de 0,4 tonne dans ce pays. « Et encore, il ne s’agit que d’amélioration en termes de pratiques agronomiques. C’est dire si le mil recèle un potentiel prometteur », s’enthousiasme ce chercheur. Pour autant, faute de faire partie des quelques modèles de céréales qui intéressent tout particulièrement la recherche mondiale sur les plantes cultivées que dominent l’Amérique du Nord et l’Europe, le mil reste plus que jamais « la céréale des plus pauvres parmi les pauvres ».

Une vraie collaboration entre chercheurs français et africains

Sous le vocable mil sont rangées plusieurs espèces, parmi lesquelles Pennisetum glaucum est le mil cultivé traditionnellement en Afrique de l’Ouest, dans la zone sahélienne. Déjà présente, il y a au moins 3.500 ans dans tout le Sahel et les pays tropicaux d’Afrique de l’Ouest, cette céréale constitue aujourd’hui la base de l’alimentation quotidienne des quelque cinquante millions d’êtres humains qui peuplent la zone sahélienne. D’où la nécessité de mieux la connaître, tant sur le plan génétique qu’agronomique. Pour autant, les études menées sur le mil restent limitées dans le monde. Premier producteur mondial de l’espèce africaine de mil, devant le Niger, l’Inde est sans doute l’un des pays les plus actifs en matière de recherche sur cette céréale. En revanche, aux Etats-Unis, seules deux ou trois équipes travaillent sur le mil qui, précisons-le, y est utilisé comme une plante fourragère. Aussi les rares recherches menées outre-Atlantique portent-elles davantage sur l’amélioration de la plante que de la graine. En Europe, le constat est sensiblement identique, avec tout au plus quatre équipes, une en Angleterre, une en Allemagne et deux en France, dont l’Unité Mixte de Recherche au sein de laquelle travaille Yves Vigouroux. Reste enfin l’ICRISAT, organisme international dont le siège est basé en Inde, mais qui dispose de plusieurs centres de recherches et stations d’expérimentation, en particulier au Niger, près de Niamey, et au Mali, dans la banlieue de Bamako. Les programmes de recherche qui y sont développés couvrent tous les aspects de l’étude du mil jusqu’à l’amélioration génétique.

« Nous sommes plutôt des généticiens », précise Yves Vigouroux. Aussi l’approche de l’équipe de Montpellier est-elle davantage génétique. « Nous essayons de comprendre comment les différentes variétés de mil qu’utilisent les agriculteurs africains s’adaptent aux variations du climat, qui ont été tout particulièrement importantes depuis les années 1970, avec une période relativement sèche », explique-t-il. Leur objectif final est de trouver le ou les gènes responsables de ces adaptations afin de déboucher sur le développement de nouvelles variétés de mil mieux adaptées à certains milieux. Ces travaux, les chercheurs montpelliérains les mènent dans le cadre de plusieurs programmes, en collaboration avec leurs homologues africains de l’ICRISAT, de l’Université Abdou Moumouni, à Niamey, de l’Institut National de la Recherche Agronomique du Niger (INRAN) et du Centre régional AGRHYMET qui regroupe neuf Etats (Guinée-Bissau, Gambie, Sénégal, Cap-Vert, Mauritanie, Mali, Burkina Faso, Niger, Tchad). Institution spécialisée du Comité Permanent Inter-Etats de Lutte contre la Sécheresse du Sahel (CILSS), celle-ci a pour objectifs, d’une part de contribuer à la sécurité alimentaire et à l’augmentation de la production dans les pays membres du CILSS, d’autre part d’aider à l’amélioration de la gestion des ressources naturelles de la région du Sahel. « Ce travail est une vraie collaboration qui passe par différentes étapes, que nous menons à Montpellier ou au Niger, en fonction du travail à accomplir. Par exemple, si l’étude génétique est réalisée à Montpellier, certains génotypages sont faits au Niger. Et c’est de la confrontation permanente de nos résultats qu’émergent les avancées comme l’identification du gène PHYC au sein du génome du mil ».

Découvertes de gènes d’importance agronomique

Le gène PHYC joue un rôle prépondérant dans la perception de la lumière par la plante. Les chercheurs ont en effet découvert une association significative entre les variations génétiques, d’une espèce à l’autre, de ce gène et celles de la durée de la floraison, ainsi que de certains traits morphologiques comme la longueur des épis et le diamètre de la tige. Or la floraison est étroitement liée aux conditions climatiques. Ainsi une variété à floraison longue est mieux adaptée aux climats plus humides, et inversement. « Par exemple, les espèces cultivées en Afrique tropicale côtière fleurissent en 160 jours, alors que 45 jours peuvent parfois suffire pour la floraison des variétés sahéliennes. Pour identifier ce gène PHYC, les chercheurs français et leurs homologues du Niger ont utilisé une méthode novatrice qui prend en compte l’histoire évolutive des populations de mil. « Pour commencer, nous avons sélectionné 90 lignées et mené 3 essais sur le terrain au Niger, entre 2005 et 2006, afin de les caractériser. Tous leurs paramètres – date de floraison, ramification, hauteur de la plante, taille et diamètre de l’épi – ont été passés au crible », explique Yves Vigouroux. Les chercheurs ont pu alors séquencer 8 gènes de floraison des lignées étudiées, avant de leur appliquer une analyse statistique qui tienne compte de la structure des populations et des liens de parenté dans les échantillons étudiés. Utilisant ainsi les croisements qui ont eu lieu depuis des milliers d’années, ces chercheurs ont pu alors isoler très finement le gène PHYC, particulièrement important pour l’adaptation du mil au climat. « C’est une nouvelle approche qui permet d’accélérer considérablement l’identification de gènes d’importance agronomique », précise le chercheur montpelliérain.

Depuis, un second gène a été identifié par ces chercheurs, ceux-ci poursuivant par ailleurs leurs travaux sur PHYC. « L’intérêt d’identifier ce gène ? Il est alors possible de faire ce qu’on appelle de l’amélioration par marqueur afin d’obtenir des variétés de mil plus ou moins précoces », indique-t-il. Reste à présent à transférer ces connaissances au sein des instituts nationaux de recherche, au Niger ou au Mali, voire à l’ICRISAT, afin que ces équipes poursuivent ce travail dans le cadre de leurs programmes d’amélioration des plantes cultivées. Plus concrètement, l’agriculteur d’Afrique de l’Ouest devra sans doute attendre encore une bonne dizaine d’années au minimum pour voir cette nouvelle variété de mil arriver sur le marché. Or pendant ce temps, la population d’un pays comme le Niger aura continué de croître, alors qu’elle a déjà quasiment doublé au cours de ces dernières années, d’où la multiplication par 2 des surfaces cultivées pour répondre à la demande en mil. « Le problème est que les rendements n’ont pas augmenté. Pire, ils ont même tendance à diminuer. Or il est impossible d’étendre à l’infini la superficie des terres cultivées. Pour autant, la population du Niger devrait à nouveau quasiment doubler au cours des vingt prochaines années ».

Le mil a une carte à jouer

Face à cette situation, il est donc urgent dans un premier temps de parvenir à augmenter les rendements à l’hectare en cultivant le mil dans les meilleures conditions agronomiques possibles. Cela dit, cette solution, si elle permet, comme nous l’avons vu, d’envisager des marges de progression importantes en termes de rendement, n’est pas applicable à l’ensemble des terres de la zone sahélienne qui, rappelons-le, connaît une baisse tendancielle de sa pluviométrie depuis une quarantaine d’années. D’où l’intérêt alors des travaux menés par les chercheurs de l’IRD et de l’Université Abdou Moumouni, à Niamey qui, en contribuant à créer par sélection génétique de nouvelles variétés de mil plus précoces, permettront de maintenir la culture de cette céréale dans des zones arides. « Je ne vois aucune autre plante capable de la remplacer dans ces environnements difficiles. Qui plus est, dans un contexte de changement climatique, le mil a une carte à jouer. A nous de l’y aider », conclut Yves Vigouroux.

Jean-François Desessard, Journaliste scientifique

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Contact : Yves Vigouroux
Courriel : yves.vigouroux(at)mpl.ird.fr