Les données du génome réécrivent l’histoire de la domestication de l’avoine en Chine

L’avoine fait partie des dix premières espèces céréalières en termes de production mondiale. Il peut s’adapter à différents climats et les agriculteurs peuvent le cultiver avec succès même dans des environnements difficiles où d’autres cultures telles que le riz et le maïs échouent. Cependant, toutes les plantes d’avoine ne sont pas identiques. Sur la base de leurs grains, deux grandes variétés d’avoine peuvent facilement être distinguées : les grains décortiqués qui sont recouverts d’une enveloppe non comestible, et les grains nus qui ont une enveloppe extérieure souple qui se sépare facilement du grain comestible lors du battage.

Pour obtenir des informations sur les origines de ces différentes variétés, des chercheurs en Chine ont séquencé les génomes de plus de 100 plants d’avoine du monde entier. Leurs analyses indiquent que contrairement à la croyance actuelle – que les deux variétés proviennent d’un événement de domestication – l’avoine décortiquée et nue ont été domestiquées indépendamment. Le travail est publié dans la revue GigaScience.

On pense que l’avoine commune (Avena sativa), qui est aujourd’hui cultivée dans le monde entier, a été domestiquée en Europe il y a environ 3 000 ans. En revanche, les origines de l’avoine nue, qui est aujourd’hui principalement cultivée en Chine, restent floues. De nombreux chercheurs considèrent l’avoine nue comme une variante de l’avoine décortiquée, spéculant qu’une mutation s’est produite après l’introduction de l’avoine décortiquée en Chine. Cependant, de nouvelles données génomiques sur la population générées et analysées par le laboratoire du professeur Bing Han de l’Université agricole de Mongolie intérieure (IMAU) racontent une histoire différente.

Plutôt que d’être une variante de l’avoine commune qui s’est séparée relativement récemment, les auteurs estiment que l’avoine décortiquée et l’avoine nue ont divergé il y a environ 51 000 ans. Ils spéculent donc que les deux variétés ont été domestiquées indépendamment il y a longtemps, plutôt que l’une étant un dérivé récent de l’autre. Les analyses de l’étude comprennent un ensemble de séquences de génomes entiers, dont 89 plantes d’avoine nue et 22 plantes d’avoine décortiquées, ainsi que quatre autres espèces hexaploïdes étroitement apparentées du monde entier.

D’autres conclusions de cette étude découlant d’une analyse plus approfondie de ce vaste ensemble de données étayent ce point de vue. Par exemple, si l’avoine nue s’était récemment séparée de l’avoine décortiquée, les généticiens se seraient attendus à voir des traces d’un goulot d’étranglement dans la population d’avoine nue, ce qui aurait réduit la diversité génétique de la population d’avoine nue. Cependant, les scientifiques ont trouvé le contraire : dans leurs données : La diversité génétique de l’avoine nue est supérieure à celle de l’avoine mondé, et non l’inverse.

L’image globale qui se dégage des données reste encore assez complexe, explique le professeur Bing Han : « La sélection de l’avoine nue en Chine est passée par des phases, y compris la collecte et l’utilisation directes des variétés locales, le croisement entre les variétés d’avoine nue et le croisement. – élevage d’avoine nue avec de l’avoine décortiquée. » Tout cela peut accroître la complexité des résultats, laissant beaucoup plus à découvrir sur l’histoire génétique de l’avoine nue.

Les résultats de ce travail démontrent la puissance du séquençage du génome à grande échelle pour améliorer la compréhension de l’histoire de la domestication de l’une des principales espèces cultivées qui nourrissent le monde aujourd’hui.