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Une meilleure compréhension de la reproduction de l’olivier

par Frédéric Magné - publié le

 

La connaissance du mode de reproduction de l’olivier a connu récemment une avancée importante grâce à l’étude d’une espèce proche, la filaire. Chez la filaire, comme chez l’olivier, le risque d’incompatibilité entre le pollinisateur et les stigmates d’une plante est de l’ordre d’une chance sur deux. Cette découverte sur la reproduction de l’olivier pourrait expliquer les faibles rendements de certains vergers, d’après des travaux de chercheurs du CNRS, de l’université de Lille et d’équipes italiennes et marocaine, publiés récemment dans Evol Appl.

© Cyril FRESILLON/CNRS Photothèque

 
Le système trouvé chez la filaire (Phillyrea angustifolia L.), une espèce sans intérêt agronomique et inconnue du grand public, impose, comme dans beaucoup d’espèces, des croisements entre des groupes de plantes différents et empêche les croisements à l’intérieur de chaque groupe : le pollen ne germe pas s’il atterrit sur des stigmates de la même plante ou sur des stigmates de plantes appartenant au même groupe. Dans ces deux cas, il y a incompatibilité entre ce qui est identique, autrement dit il y a auto-incompatibilité, ce mécanisme étant apparu il y a plusieurs dizaine de millions d’années pour limiter la consanguinité dans les populations. En revanche le pollen germe lorsque pollen et stigmates proviennent de plantes appartenant à des groupes différents : l’interaction est dite compatible. La grande nouveauté dans le cas de la filaire, c’est que le nombre de groupes est limité à deux pour toute l’espèce. Cela signifie que dans une population, le grain de pollen d’un individu a une chance sur deux seulement de tomber sur le stigmate d’une fleur d’un partenaire compatible.

Ces travaux ont conduit à rechercher et à trouver ce système chez les oliviers, qui se répartissent effectivement entre deux groupes de reproduction. Cette découverte est le fruit d’une collaboration fructueuse entre des chercheurs du laboratoire Evo-Eco-Paléo et des équipes italiennes et marocaine.
Il a fallu du temps pour le détecter car les arbres d’un groupe ne se distinguent de ceux de l’autre groupe par aucun caractère morphologique ce qui rend ce système peu banal. En effet, si les espèces dites dioïques, dont les individus se répartissent en deux groupes sexuels sont présentes dans de nombreuses familles de plantes à fleurs, en revanche les espèces à deux groupes de reproduction, dont tous les individus possèdent des fleurs hermaphrodites identiques n’avaient jamais été décrites et cette situation ne correspond à aucun attendu théorique. Les raisons qui ont conduit à la sélection et au maintien d’un tel système restent à élucider. Cette découverte intéresse évidemment les biologistes travaillant sur les systèmes de reproduction des plantes mais les conséquences pratiques liées à l’existence de ce système sont nombreuses et sont susceptibles d’intéresser des chercheurs en sciences agronomiques concernés par la production des vergers d’oliviers.

Une variété d’olivier correspond à un clone, c’est-à-dire à des individus issus les uns des autres par bouturage ou par greffage donc génétiquement identiques. Actuellement près de 2000 variétés sont répertoriées. Picholine, Lucques, Olivère, Verdale-de-l’Hérault, etc. sont parmi les variétés les mieux connues des Français. Traditionnellement pour assurer une bonne production d’olives, il est nécessaire d’associer à la variété productrice d’olives, une variété donneuse de pollen (parfois 2 ou 3), appelée pollinisatrice, qui représente environ 10 à 20 % des arbres présents dans le verger. Le choix de cette variété pollinisatrice fait l’objet de recommandations pour la synchronisation des floraisons mais aussi la compatibilité entre variété productrice et pollinisatrice. La découverte du système de croisement à deux groupes met en lumière le risque important lié à ce choix. En effet, contrairement aux autres espèces cultivées (choux, chicorée, prunier, pommier, poirier, noisetier, etc.) qui possèdent des systèmes d’incompatibilité multi alléliques produisant un nombre élevé de groupes de reproduction et une faible fréquence de croisements incompatibles, le risque de choisir un pollinisateur incompatible chez l’olivier est exceptionnellement fort, de l’ordre de 50%. Ce risque pourrait être à l’origine de faibles productions d’olives dans certains vergers par limitation de pollen compatible.

Les anciens semblaient avoir perçu ce risque puisque des pratiques ancestrales encourageaient la plantation d’un verger constitué d’un nombre minimum de variétés (sept selon certains) pour favoriser une récolte d’olives satisfaisante. La présente avancée dans la connaissance de la reproduction de l’olivier devrait contribuer à favoriser la mise en place d’un projet de recherche à long terme ayant comme objectif de de mettre au point un système de typage génétique du groupe de compatibilité d’une variété et de définir la meilleure structure d’un verger pour une production optimale.

 
 
 class= Référence

"A self-incompatibility system explains high male frequencies in an androdioecious plant", Saumitou-Laprade, P., Ph. Vernet, C. Vassiliadis, Y. Hoareau, G. de Magny, B. Dommée, and J. Lepart, Science, 2010.

"Evolutionary consequences and perspectives for orchard management", Saumitou-Laprade P, Vernet P, Vekemans X et al., Evol. Appl., 2017.
 
Contact chercheur

Pierre Saumitou-Laprade, Evolution, Ecologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) – CNRS / Univ Science et Tech de Lille
Email : pierre.saumitou@univ-lille1.fr
 
 
Source : CNRS INEE http://www.cnrs.fr/inee