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Gabriel Dehon Sampaio Rezende e Bruno Marco de Lima

Bracell Responsable de la R&D Forestiers e Directeur de la R&D Forestier à Bracell-SP

OpCP72

Composés clonaux d'eucalyptus

On nous demande souvent si les gains de productivité avec l'amélioration génétique de l'eucalyptus ont stagné. Notre réponse a été négative, car nous pensons que ces dernières années, l'environnement a beaucoup changé, notamment en raison des changements fréquents et durables des régimes hydriques, qui ont réduit le potentiel productif des zones traditionnellement adaptées. En outre, il y a eu l'expansion de la frontière forestière vers des zones moins propices, auparavant inexplorées, ainsi que la co-évolution et l'introduction de nouveaux ravageurs et maladies importants.

Tout cela signifie que la plupart des clones d'eucalyptus sélectionnés au cours des décennies précédentes ont perdu leur adaptation aux conditions environnementales actuelles, c'est-à-dire qu'ils ont perdu leur potentiel de production. Mais cela ne signifie pas que les gains génétiques ont stagné. Au contraire, ce scénario difficile permet d'exploiter la gigantesque variabilité génétique disponible dans le genre grâce à des programmes de sélection bien structurés et efficaces, permettant la réalisation de nouveaux gains génétiques. Incidemment, si cela n'est pas fait, nous assisterons certainement à des baisses continues de la productivité à l'avenir.

Mais on ne peut nier que les nouveaux défis cités se sont chevauchés avec la réalisation de gains plus expressifs. Plusieurs fois, ces problèmes ont entraîné des pertes importantes d'investissement dans la formation des forêts. Dans ce scénario, au cours de la dernière décennie, nous nous sommes mis au défi de trouver des solutions alternatives qui maximisent les gains et minimisent la vulnérabilité génétique associée aux plantations monoclonales. Une option naturelle serait le retour à l'utilisation de semences améliorées au détriment des clones, car elles garantissent une plus grande variabilité génétique à l'échelle de la parcelle et, par conséquent, un moindre risque.

Cependant, les graines, aussi bonnes soient- elles, ne capitalisent jamais, dans le processus de sélection, toutes sortes d'effets génétiques, additifs et non additifs (dominance et épistasie ), comme c'est le cas avec les clones. Une autre option serait d'utiliser un mélange de clones dans le même champ, mais comment serait-il possible de faire cela sans perdre l'homogénéité de plantation (et par conséquent la productivité), puisque le mélange serait fait avec des clones sélectionnés à l'origine pour la formation de plantations monoclonales ?

Après avoir mûri le thème avec le professeur Magno Ramalho, de l'Université fédérale de Lavras, une solution possible a émergé, consolidée lorsque nous avons regardé un match de basket de la National Basketball Association of North America. Les joueurs d'une équipe professionnelle de basketball de la National Basketball Association of North America ne sont pas des clones, c'est-à-dire qu'ils ont des génotypes distincts. Cependant, ils ont tous des phénotypes similaires, en taille, poids et vitesse. Et c'est cette similitude, mise sous forme d'action commune, qui rend une équipe vraiment compétitive. Par analogie, nous nous sommes demandé s'il serait possible de former un mélange de génotypes distincts (clones), phénotypiquement similaires, tant en vitesse de croissance qu'en qualité de bois, capables de très bien produire lorsqu'ils sont placés pour travailler en groupe. Mais comment serait-il possible d'identifier ces « basketteurs » ?

Chez Fibria , l'équipe responsable du programme d'amélioration génétique a entamé des recherches dans ce sens. La première étape a été la définition d'un design expérimental capable de capter de manière robuste les différences de comportement d'un même clone en compétition avec lui-même et avec les autres, dans un format que nous appelons « auto » et « allo-compétition » . Ce design a permis d'établir un réseau expérimental de haute qualité et très représentatif en couverture géographique, qui a pu identifier et explorer avec précision l'interaction des génotypes avec les environnements (Génotypes versus Environnement), aussi bien en « auto » qu'en « allo-concurrence ». En parallèle, nous avons démarré des plantations pilotes avec des mélanges de clones commerciaux consolidés, afin d'anticiper un peu les apprentissages à venir. À ce stade naissant des connaissances, nous avons constaté que, comme le prévoyait la littérature, certains clones ne se comportaient pas bien dans les mélanges, devenant souvent dominés.

Nous avons donc attendu avec impatience que les essais d'auto-compétition et d'allo-compétition terminent trois ans pour la collecte et l'analyse des données. Les résultats ont été étonnants. Notre idée de départ était que nous pouvions augmenter la variabilité génétique au niveau du peuplement, sans que cela impliquerait une perte de productivité, mais les données ont montré des gains de productivité significatifs en comparant les 5 ou 10 meilleurs clones en allo-compétition avec les 5 ou 10 meilleurs en auto-compétition.

À cette occasion, il est devenu évident que, quels que soient les mécanismes physiologiques pouvant justifier les résultats, différents clones, dans des environnements différents, se comportent différemment lorsqu'ils sont en concurrence avec eux-mêmes (plantations monoclonales) ou avec une gamme de voisins génétiquement distincts. Sur la base de cette découverte, une nouvelle approche a été créée, appelée Clonal Compounds. Il ne s'agissait plus de mélanger les clones, mais de mélanger les bons clones, c'est-à-dire les plus performants en allo-compétition, permettant des plantations aussi homogènes que monoclonales, mais avec une plus grande diversité génétique.

En 2019, un article contenant les résultats de ces travaux a été publié dans l'une des principales revues scientifiques internationales en environnement forestier, Ecologia e Manejo Florestal (Les composites clonaux : une alternative pour améliorer la durabilité de la production dans les forêts d'eucalyptus).

Compte tenu des attentes positives, l'étape suivante consistait à rendre la technologie opérationnelle, à la fois en pépinière et sur le terrain. Le premier aspect important était la définition du nombre idéal de clones pour la formation d'un composé clonal. Bien qu'il n'y ait pas de règle absolue, nous pensons qu'un bon Compost doit être formé par les 5 à 10 meilleurs allo-concurrents de la population évaluée, car ainsi un bon équilibre est atteint entre maximisation des gains et minimisation des risques génétiques.

Un autre point pertinent est la méthode de production des plants dans les pépinières, afin de garantir un mélange efficace et homogène des clones de chaque Compound. Nous avons testé plusieurs modèles et constaté que le meilleur consistait à mélanger les clones du mini jardin clonal. Tous les clones de Compost doivent être plantés dans le même canal , en "petits blocs" d'environ 100 souches. Bien que ces blocs soient formés par chaque clone individuellement, le prélèvement des boutures doit se faire sans distinction, en mélangeant tous les clones concernés, du tuteurage à l'expédition au champ, sans complications majeures pour le activité opérationnelle.

De cette façon, il y aura évidemment des différences dans l'utilisation finale des plants de chaque clone, et par conséquent la proportion de chacun dans les lots d'expédition ne sera pas exactement la même. Cependant, les clones qui, via ce processus de sélection naturelle pour la performance en pépinière, sont finalement déformés au champ, peuvent être facilement éliminés du Compost, en éliminant leurs blocs de souches respectifs dans les mini jardins clonaux.

Mais chaque changement apporte une résistance. Chaque nouveau paradigme demande des efforts pour casser le précédent. Comme prévu, les zones opérationnelles ont d'abord résisté à la nouvelle idée.

De la soi-disant plus grande difficulté à produire des semis à l'attente d'une plus grande inégalité dans le champ, de nombreuses questions ont été soulevées. Il était important de rester ferme à ce moment-là, confiant dans les résultats observés expérimentalement.

Petit à petit, nous avons augmenté l'échelle de plantation et atteint plus de 30 000 hectares plantés à Fibria . Après un certain temps, nous avons analysé les résultats de l'inventaire qualitatif, et nous avons vérifié que l'uniformité des plantations commerciales avec des composés clonaux était entièrement compatible avec celle des plantations monoclonales, étant un peu moins de 6 mois, mais plusieurs fois supérieure à 12 mois.

Cependant, après 2 ans, les rendements ont commencé à attirer l'attention, car ils étaient invariablement supérieurs à ceux des plantations monoclonales. De plus, plus d'une fois nous avons vu des plantations monoclonales se reformer en amont à cause de problèmes phytosanitaires, alors que les plantations voisines avec des Composts restaient productives. Le concept a fait ses preuves dans la pratique. Chez Bracell , nous mettons en œuvre la même technologie.

En 2020, nous avons commencé à mettre en place un large réseau expérimental dans les différents domaines d'activité de l'entreprise. En 2023, nous commençons à analyser les premiers résultats et, en 2024, nous recommanderons les premiers composés clonaux de Bracell pour la plantation à l'échelle commerciale . Nous avons une attente très positive, puisque les résultats préliminaires indiquent déjà une performance supérieure des Clonal Compounds par rapport aux meilleurs clones individuellement.

En conclusion, le plus grand défi pour les sélectionneurs d'eucalyptus est de sélectionner des clones sur la base de données passées, avec des attentes de performances futures. Dans un scénario où les conditions environnementales futures sont de plus en plus incertaines, nous avons besoin d'outils qui minimisent ce risque. Nous avons besoin d'une sorte d'"assurance-vie". Dans ce contexte, les Clonal Compounds, développés dans le cadre des concepts techniques susmentionnés, représentent une voie sûre vers l'approvisionnement durable en bois. Le temps nous dira si nous avons raison ou tort, mais n'attendons pas de voir. Nous plantons notre avenir maintenant.