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Les découvertes d'Hominidés
Poly-vs mono-
La femme de Flores
La marche du progrès
Darwin, Engels et Marx
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- La Phalène du Bouleau et la révolution industrielle
- Résistances
- La domestication des plantes
- La domestication du Maïs, page développée
- La domestication du Riz
- Plantes OGM
Il est possible d'observer l'évolution sur des temps relativement courts, à l'échelle d'une décennie ou de quelques années. Pour des êtres vivants dont le temps de reproduction est très court comme les bactéries, cela peut même se compter en semaines. Leur rapidité (relative) peut s'expliquer par la constance de la sélection orientée dans une direction toujours la même pendant une période de temps suffisant. Au contraire dans la nature la sélection est souvent fluctuante, ne générant qu'une sorte de bruit de fond évolutif que Stephen Jay Gould, dans le cadre du modèle des équilibres ponctués qualifierait de stagnation. Il est possible d'observer des sélections sous l'effet des fluctuations climatiques naturelles, comme chez des Pinsons des Galàpagos. L'exemple de la Phalène, est causée par une modification humaine de l'environnement, mais c'est une sélection ponctuelle et involontaire, une sorte de dommage collatéral.
D'autres transformations crées de la main de l'Homme nous impliquent bien davantage. Mais l'état final n'est pas toujours celui souhaité; il peut interroger notre prétention à changer le monde et annuler ce que nous avions considéré, dans un premier temps, comme des avancées extraordinaires (nous affranchir d'insectes ravageurs de nos cultures, d'insectes vecteurs de maladies, et de redoutables infections bactériennes, produire des ressources alimentaires indépendantes du reste du vivant, etc.). L'échec était pourtant prévisible.
La Phalène du Bouleau et la révolution industrielle ↑

Biston betularia typica (Lodz, Pologne); Crédit: Jerzy Strzelecki, Wikimedia, GNU free documentation licence, CC by SA.

Glasgow, vers 1880; gravure sur bois, auteur inconnu, domaine public.

Biston betularia carbonaria (Lodz, Pologne); Crédit: Jerzy Strzelecki, Wikimedia, GNU free documentation licence, CC by SA.
Résistances ↑
Deux exemples majeurs se partagent ce chapitre: la résistance des insectes et autres arthropodes aux insecticides et la résistance des bactéries aux antibiotiques. Loin d'être anodins, ils ont une importance considérable dans le domaine économique et dans le domaine de la santé.Pour la résistance aux insecticides, l'expérience du DDT sera mise en avant: nous disposons d'un recul de temps conséquent: la première utilisation date de 1943 et l'usage en a été progressivement abandonné dans la plupart des pays (sauf l'Inde). L'utilisation du DDT répondait à plusieurs objectifs, agricoles mais surtout de santé humaine avec le contrôle de la malaria, une parasitose représentant une préoccupation majeure. Pendant plus d'une décenie l'OMS consacrera le tiers de son budget pour organiser des pulvérisations de DDT dans les foyers. Enfin, même s'il n'est pas toujours facile d'isoler la dangerosité du DDT de celle d'autres polluants organiques persistants (POP), et si on peut penser que davantage d'études auraient pu être menées sur le sujet, la littérature scientifique sur le DDT est loin d'être absente. Par ailleurs l'usage ou le non usage du DDT a suscité des débats considérables.
La Saga du DDT ↑
«Si Darwin était encore de ce monde, il serait enchanté, voire étonné, de constater à quel point le monde des insectes justifie sa théorie de la sélection naturelle. Sous les pluies d'insecticides, les membres les moins robustes de ces familles sont en train de disparaitre, et seuls demeurent pour défier nos efforts les plus puissants et les mieux adaptés.»Rachel Carlson, 1963: p.283 (chapitre 16)
Lorsqu'il est synthétisé en 1873 à Strasbourg (c'est une molécule artificielle), le DDT n'intéresse personne; Il faut attendre 1939 à Bâle, pour que la firme Geigy, en recherchant des alternatives à l'emploi de l'arsenic, le redécouvre et découvre surtout son pouvoir de destruction des Arthropodes.

Pulvérisation de poudre de DDT lors d'une épidémie de typhus, Naples, 1945; d'après une vidéo Internet Archive.

Pulvérisation d'un mélange de DDT et de kérosène pour l'élimination de la malaria, Italie, 1945; crédit: National Museum of Health and Medicine / Wikimedia, domaine public.
On savait cependant, après des tests menés au National Institute of Health (NIH) et à la Food and Drug Administration (FDA) que le DDT à forte dose provoquait des convulsions et des troubles hépatiques pouvant conduire à la mort chez les mammifères de laboratoire. Et dès 1944, Herbert Calvery, de la FDA constate que de faibles doses accumulées au fil du temps provoquent les mêmes troubles que l’exposition à une forte dose. (Elena Conis, 2017 Science History Museum.)

Pictogramme "toxique" du système généralisé d'étiquetage des produits chimiques.

DDT for control of household pests. Brochure du Public Health Service, 1947.

Tirez pour tuer, protégez votre jardin de la victoire, 1943. crédit: National Archives at College Park
Les publicités de l'époque présentent le DDT comme un produit miracle et Paul Müller, l'employé de Ceigy qui l'avait redécouvert reçoit même le prix Nobel de médecine en 1948.
Une inefficacité que la lecture (et surtout la compréhension) de Darwin (L'Origine) aurait permis d'anticiper
Mais c'est l'Organisation mondiale de la santé (OMS, WHO) qui va assurer l'essentiel de la promotion. A partir de 1955 et dans la décennie qui suit, l'OMS va consacrer jusqu'à un tiers de son budget à une campagne "d'éradication du paludisme" basée sur la pulvérisation du DDT à l'intérieur des habitations, dans une "guerre contre la maladie" assimilée à la guerre tout court. L'objectif est d'une prétention incroyable; pourtant des exemples de résistance des moustiques étaient connus dès 1953 et, évidemment, le phénomène de résistance aurait été anticipé si on avait compris Darwin. Et comment ne pas considérer l'OMS d'une extraordinaire naïveté quand on pense à la complexité du cycle de développement du parasite (le Plasmodium) ? Après une baisse initiale, le paludisme augmente de nouveau en Inde et au Sri Lanka, avec l'apparition de vecteurs (moustiques Anophèles) résistants au DDT et d'une résistance du parasite lui même aux médicaments. L'échec conduit l'OMS à revoir sa stratégie en 1969.Un polluant organique persistant
Le DDT est une molécule organo-chlorée très stable dont la demi-vie est évaluée entre 2 et 15 ans. Comme il n'est pas ou très peu métabolisé par les organismes il se concentre au long des chaines alimentaires, ce qui augmente sa dangerosité pour les prédateurs. 
© Concentration en DDT le long des chaines alimentaires, Long Island, New York, 1968. crédit: National Museum of Health and Medicine / Wikipedia
Le DDT est considéré comme très dangereux pour les arthropodes aquatiques. Il provoque un amincissement des la coquille des oiseaux. Son action de perturbateur endocrinien est bien établie, y compris chez les humains. Par ailleurs les produits de dégradation (DDE) sont eux même très stables et toxiques. La dangerosité des deux molécules pour les humains a longtemps été peu étudiée (Eskenazi, 2009)..
Enormément de controverses sont survenues autour de l'usage du DDT, en particulier à la suite de la publication en 1962 de l'essai de Rachel Carlson Silent Spring. L'usage massif du DDT en agriculture, en particulier est accusé de favoriser l'apparition de souches résistantes d'insectes, de tuer les prédateurs d'insectes comme les oiseaux et, contrairement aux affirmations, d'être nocif aux êtres humains. L'usage agricole du DDT décroit aux Etats-Unis avant même son bannissement en 1973 (à l'exception de certaines situations épidémiques d'urgence concernant la santé humaine). D'autres pays vont suivre et en 2004, la Convention de Stockohlm sur les polluants organiques persistants (POP) interdit leur usage à l'exception du contrôle des vecteurs (Moustiques, Poux, etc.); la convention est signée par plus de 170 pays. L'usage agricole persiste cependant parfois, en particulier en Inde, principal producteur de la molécule, malgré la multiplication des variétés d'insectes résistantes.
Dans de nombreux pays, une baisse initiale de l'incidence du paludisme est suivie de remontées exponentielles. Le lobby pro DDT a accusé les détracteurs d'être à l'origine des échecs, ce qui évitait de s'interroger sur les défauts des procédures. Hors, l'incidence de la maladie a été multipliée par trois entre 1961 et 1966 en Inde (et dans de nombreux autres pays), 6 ans avant l'interdiction du DDT aux USA. Le phénomène d'apparition de résistance a été systématiquement occulté. Même si des études ultérieures ont estimé que des défauts d'organisation étaient responsables dans 2/3 des cas d'échecs, et la sélection de moustiques résistants dans seulement 1/3, ce constat aurait mérité des analyses plus approfondies, en particulier pour suivre l'apparition de résistances.
L'OMS va persister à défendre les pulvérisations de DDT dans les locaux d'habitation jusqu'en 2006. En 2008, de nombreux chercheurs réunis lors d'une conférence compilent les études disponibles et signent "The Pine River Statement"; ils soulignent les risques connus, recommandent de n'utiliser le DDT qu'en dernier recours et réclament des études complémentaires concernant les effets sur la santé humaine (Eskenazi, 2009). D'autres approches délaissant le DDT ont été menées ensuite, en mettant en jeu simultanément plusieurs barrières (moustiquaires imprégnées, traitement des malades). Inspirés par l'élimination du paludisme au Sri Lanka, l'Inde vise actuellement le même but en se focalisant sur le traitement des malades. On privilégie les traitements mixtes mais surtout.
↑ et al.. 2009. doi: 10.1289/ehp.11748. NIH.
↑ B. Eskenazi B et al.. 2009. The Pine River statement: human health consequences of DDT use. Environ Health Perspect 117(9):1359-67. doi: 10.1289/ehp.11748. NIH.
We reviewed epidemiologic studies published from 2003 to 2008 that investigated the human health consequences of DDT and/or DDE exposure.
Directives pour la prévention et la gestion de la résistance aux pesticides. FAO.
↑ B. Eskenazi B et al.. 2009. The Pine River statement: human health consequences of DDT use. Environ Health Perspect 117(9):1359-67. doi: 10.1289/ehp.11748. NIH.
We reviewed epidemiologic studies published from 2003 to 2008 that investigated the human health consequences of DDT and/or DDE exposure.
Directives pour la prévention et la gestion de la résistance aux pesticides. FAO.
Insecticides, herbicides, pesticides ↑
Un projet pharaonique
La Mission Interministérielle d’Aménagement Touristique du Littoral du Languedoc-Roussillon (plus connue comme mission Racine, du nom de son coordonnateur) est crée en 1963. Il s'agit de concurrencer l'Espagne qui développe un tourisme de masse sur les plages de la Costa Brava. L'économie locale ne repose alors que sur la culture de la vigne qui décline et les côtes qui présentent 66.000 ha de zones humides rendues inhospitalières par les moustiques.Vivre avec les moustiques
L'objectif de la mission se veut réaliste dès le départ: il s'agit de réduire la nuisance des moustiques et non de viser l'éradication, d'autant qu'aucune maladie grave n'est à l'époque potentiellement transmise par ces moustiques. Tout va reposer sur l'Entente interdépartementale de démoustication (EID). Cet organisme est peu disert sur les méthodes utilisées à l'origine qui consistaient à des épandages massifs de DDT, souvent par avion, puis d'organophosphorés comme le fénitrothion. Le fénitrothion, bien moins persistant que le DDT sera utilisé ultérieurement dans l'ile de la Réunion. L'EID est très disert sur le Bti (Bacillus thuringiensis ser. israelensis), une bactérie agissant comme biocide ciblé sur les larves en milieu aqueux, complété par la deltaméthrine, issue de pyrèthres naturels. Les propriétés du Bti ont été découvertes en 1976, sa fabrication est un monopole de Valent Biosciences, une société américaine et les adjuvents constituent un secret commercial, mais l'EID le présente comme un produit miracle.
Lorsque les spores de Bti sont ingérées par les larves de diptères, en particulier par les larves de moustiques, la digestion produit 4 toxines qui perforent la paroi intestinale des larves. Selon l'EID aucune résistance n'a été observée après plusieurs décenies d'utilisation. Cependant le Bti n'est actif que sur les 3 premiers stades larvaires des moustiques (qui en comptent 4) et il doit être avalé par la larve dans les 24 heures après avoir été répandu dans le milieu. De plus le Bti détruit aussi les larves de Chironomes et on l'accuse ainsi de perturber l'écosystème lagunaire (V, 2020). On considère que 80% des larves sont détruites lors d'un traitement, ce qui n'élimine pas totalement les moustiques (au grand regret de l'EID), les opérations doivent être renouvellées chaque année et nécessitent un suivi écologique précis des gites larvaires des lagunes pour bien choisir le lieu et le moment de l’épandage.
L'usage de la deltaméthrine (disponible aussi en grandes surfaces) concerne plutôt les milieux urbains. Une seule espèce de moustique a longtemps été présente dans ces milieux: Culex pipiens. Malheureusement Aedes albopictus ou Moustique tigre s'y est ajoutée depuis peu. Les oeufs du Moustique tigre sont réputés avoir une longue durée de survie, y compris pendant l'hiver. Ce moustique pique plutôt à l'extérieur en début et en fin de journée et les larves affectionnent les petits récipients d'eau claire (soucoupes de pots de fleurs, eau retenue dans les grandes feuilles, etc) L'usage de la deltaméthrine devrait être plus contrôlé pour éviter l'apparition de résistances. Le Moustique tigre peut être vecteur de nombreux virus, les plus préoccupants étant ceux de la dengue et du chikungunya. La participation de la population locale semble indispensable dans l'élimination des gites permettant l'éclosion des œufs, hors certaines enquêtes montrent que les représentations sont inadaptées (Mieulet, 2016). Malgré cette inadaptation, certaines préparations de Bti sont disponibles pour l'usage domestique et agréées pour l'agriculture biologique (Terra nostra).

Les baraques à Gruissan, début 20e siècle.

Gruissan: la plage, début 20e siècle.
Pour être complet, si les villages languedociens étaient tous éloignés de la mer de 1 à 3 km, les moustiques n'étaient pas seuls responsables et n'étaient même pas aussi dissuasifs qu'il a été dit pour les amateurs de plages:
- par l'éloignement, on se protégeait des coups de mer sur un littoral très bas;
- il existait des habitats précaires construits en bois ou en roseau et plus sagement sur pilotis comme les cabanes de pêcheurs de Gruissan. Et leurs occupants temporaires s’accommodaient des moustiques dès la fin du 19e siècle...

Gruissan le 25 novembre 2021; © ville de Gruissan.
L'aménagement du littoral languedocien survivra-t-il au réchauffement climatique ?
On peut estimer que la mission Racine est un succès en ce qui concerne le contrôle des moustiques et même en ce qui concerne l'aménagement du littoral, mais seulement à court terme. Sur le long terme, se prémunir de l'apparition de souches résistantes de moustiques reste une grande préoccupation et plus grave, même si on sort un peu du sujet de cette page, le recul du trait de côte du à la modification des courants marins et à la baisse des alluvions apportées par les rivières est dramatique, sans compter l'élévation prévue du niveau de la mer. A Gruissan la mission Racine s'est sagement inspirée de la tradition en conservant les constructions sur pilotis, mais on envisage... d'expérimenter des habitats flottants.
↑ Tout savoir sur le Bti. EID-méditerranée.
↑ Brühl C.A. et al.. 2020. Environmental and socioeconomic effects of mosquito control in Europe using the biocide Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti). Science of the Total Environment 724: 137800. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.137800
↑ Elise Mieulet et Cécilia Claeys. 2016. (In)acceptabilités environnementales et/ou sanitaires : dilemmes autour de la démoustication du littoral méditerranéen français. VertigO Volume 16 Numéro 1. DOI : https://doi.org/10.4000/vertigo.16940
↑ Anti Moustiques Larvicides.
En 1965, après le développement de la résistance au DDT chez le Pou, l'armée américaine le remplace par le lindane HCH) dans la lutte contre le typhus (il est toujours autorisé aujourd'hui aux Etats-Unis dans le domaine médical, mais en seconde intention, quand d'autres traitements ont échoué).↑ Brühl C.A. et al.. 2020. Environmental and socioeconomic effects of mosquito control in Europe using the biocide Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti). Science of the Total Environment 724: 137800. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.137800
↑ Elise Mieulet et Cécilia Claeys. 2016. (In)acceptabilités environnementales et/ou sanitaires : dilemmes autour de la démoustication du littoral méditerranéen français. VertigO Volume 16 Numéro 1. DOI : https://doi.org/10.4000/vertigo.16940
↑ Anti Moustiques Larvicides.
Une fuite en avant qui revient à nier la sélection naturelle tant qu'elle ne diminue pas les profits
De nombreux insecticides figurent dans la liste des POP (Polluant Organique Persistant) établie en 2004 par la Convention de Stockholm comme le DDT, la dieldrine (interdite en France en 1972), le lindane, le chlordécone (interdit aux Etats-Unis en 1978 et aux Antilles française seulement en 1993)... Le chlordécone considéré comme non dégradable a une demi-vie évaluée à 650 ans dans le sol est à l'origine d'un scandale sanitaire en France en raison des délais accordés avant l'interdiction de son usage massif dans les cultures de bananes; il est fortement cancérigène.L'effet insecticide des pyréthrines présentes dans les fleurs de Pyrèthre est connu depuis 2500 ans en Perse. Des pyréthrinoïdes synthétiques ont été créés dans les années 1960 pour augmenter leur stabilité; après avoir été abandonnées pour les insecticides persistants (POP), ces molécules connaissent un regain d'intérêt en raison de leur moindre toxicité. Comme le DDT elles interagissent avec le fonctionnement des canaux sodium des neurones. La grande différence avec le DDT est une biodégrabilité très forte; elles sont aussi beaucoup mieux supportées par les Oiseaux et les Mammifères. Le phénomène de résistance se manifeste sans surprise mais peut être contourné ou différé par l'usage de Piperonyl butoxide (PBO), un composé organique dérivé de substances présentes dans le Safran. Les pyréthrines, mortelles pour les abeilles ne sont donc pas la panacée, seulement un moindre mal.

fig2 p.82 Rapport de l'IGF, 2021.
En 2015, devant la faiblesse des résultats, un plan Écophyto 2 a été défini. L’objectif de -50% est repoussé en 2025 avec un objectif intermédiaire de -25% à horizon 2020.
En 2018, le Gouvernement décide un "plan d’action" sur les produits phytopharmaceutiques (PPP) et une agriculture "moins dépendante aux pesticides" complété de l’objectif de "sortir du glyphosate", et amende le plan qui prend le nom d'Écophyto 2+.
Repoussant les échéances et de diminuant les ambitions, on ne peut que constater l'échec dans la réduction de l'usage des pesticides, dénoncé dans un rapport de l'Inspection Générale des Finances de 2021 (IGF, 2021). Les plans se sont limités à mettre en valeur des bonnes pratiques, restées marginales par rapport aux pratiques majoritaires restées inchangées. Le rapport suggère d'établir des objectifs contraignants de baisse par exploitation, avec, par exemple, un système de bonus-malus.
Le comble du cynisme ou de l'absurde est atteint quand l'Europe (France comprise) exporte des pesticides dont l'usage est interdit en Europe (en particulier vers les Etats-Unis et le Brésil, vers l'Ukraine et vers le Japon pour la France); ces produits sont utilisés pour des cultures qui reviennent en Europe et en France sous forme de produits importés, toxiques pour les consommateurs et constituant une concurrence inéquitable pour nos agriculteurs.
On constate que l'usage agricole des pesticides n'a pas diminué; que la proportion des récoltes perdue à cause des insectes augmente. Souvent on attend pour abandonner un insecticide qu'il se révèle moins efficace (à cause de l'apparition de résistances et parce qu'on peut passer à un autre, qui n'est pas forcément moins nocif). Le lobby des pesticides (Reporterre, 2023) répète une histoire déjà connue, celle du tabac, celle de l'amiante...
↑ 2021. Évaluation des actions financières du programme Écophyto. Rapport de l'Inspection générale des Finances.
↑ . La carte de l'intensité d'usage des pesticides dans votre intercommunalité (France).
L'ensemble de ce site Résilience alimentaire (soutenu par l'ADEME et le Ministère de l'agriculture (!) est très intéressant par ailleurs.
↑ . 2021. Pesticides et santé – Nouvelles données. INSERM.
↑ . 2021. Le lobby des pesticides accusé de chantage à l’emploi mensonger. Reporterre.
↑ . La carte de l'intensité d'usage des pesticides dans votre intercommunalité (France).
L'ensemble de ce site Résilience alimentaire (soutenu par l'ADEME et le Ministère de l'agriculture (!) est très intéressant par ailleurs.
↑ . 2021. Pesticides et santé – Nouvelles données. INSERM.
↑ . 2021. Le lobby des pesticides accusé de chantage à l’emploi mensonger. Reporterre.
Les antibiotiques, c'est pas automatique ? ↑
( à venir)La domestication des plantes ↑
En fait les domestications, bien que les exemples servent d'arguments à Darwin dans L'Origine, restent le plus souvent des transformations limitées (du point de vue génétique). Le Maïs est presque une exception, avec des transformations morphologiques plutôt spectaculaires de la téosinte au maïs.Une race domestiquée à finalement peu de chance de survivre dans la nature (pour les plantes dont les graines sont consommées, cela peut s'expliquer en raison de la contradiction entre récolte par l'Homme et dissémination de la plante, mais cela ne vaut pas pour les autres) ce qui montre toute la limite de notre prétention. Les "améliorations" (d'un point de vue de l'utilité pour l'humanité) introduites par les sélections successives lors de la domestication le sont au détriment d'autres caractéristiques qui permettent à l'espèce de perdurer par rapport à ses concurrentes.
Une autre approche de la domestication, développée sur cette page, est d'en examiner les effets sur les écosystèmes et les sociétés humaines et cette fois la transformation touchant nos sociétés est fondamentale.
La domestication du Maïs (détails) ↑
L'origine du maïs bénéficie d'une documentation considérable et d'une recherche active; l'histoire de la plante est particulièrement riche. Le Maïs cultivé Zea mays ssp mays est une graminée d’origine tropicale, de la tribu des Maydées. Différentes formes sauvages de l’espèce Zea mays existent au Mexique; ce sont les téosintes, avec des formes annuelles, Zea mays ssp mexicana et Zea mays ssp parviglumis et une forme pérenne, Zea mays ssp perennis. Si les différences morphologiques sont importantes entre les différentes formes, elles restent des variétés d'une espèce unique Zea mays. La variété perennis a subi au cours de l'histoire un doublement du nombre de ses chromosomes. Les variétés mexicana et parviglumis ont le même nombre de chromosomes que la variété cultivée (2n=10), s'hybrident facilement avec elle et la F1 issue de ces croisements est fertile.John Harshberger est le premier à avoir identifié le centre du Mexique comme origine de la plante (Harshberger, 1896: 148); Darwin l'avait déjà situé en Amérique en 1868, mais était moins précis (il insiste sur l'extraordinaire variation présentée par cette plante cultivée).

téosinte (d'après Stitzer, 2018)).

maïs cultivé (d'après Stitzer, 2018).
La comparaison maïs (cultivé) - téosinte (1) montre que:
- le port du maïs est très peu ramifié et les branches latérales se transforment en épis.
- les épis sont moins nombreux et plus gros chez le mais comparativement à la téosine.
- Le maïs possède des épillets appariés alors que le téosinte a des épillets simples (l'épillet est la petite tige portant une fleur; la plupart des herbes montrent des épillets simples, mais dans la famille du mais les épillets sont par paires dans les fleurs mâles et femelles). Dans le téosinte, bien qu'il y ait des épillets appariés dans la panicule, seuls des épillets simples sont formés dans l'épi (Doebley, 1995b), ces épillets durcissent ensuite pour former une partie du fruit des graines de téosinte. L'épi de maïs semble régénérer l'état ancestral, la conséquence est que le maïs forme davantage de fleurs femelles et donc de graines.
- L'épi de maïs présente au minimum 4 rangées de grains alors que celui de téosinte n'en a que 2.
- Le rachis (l'axe de l'épi) du maïs reste intact alors qu'il se désarticule chez la téosinte (en raison de la présence de couches d'abscission), permettant la dispersion des graines. Pour l'Homme la récolte est facilitée et le mais devient dépendant de l'Homme pour se reproduire.
- Les glumes (la feuille à la base d'une fleur) du maïs sont petites et molles, tandis que celles de la téosinte (plus la cupule, c'est à dire le fragment associé du rachis) entourent complétement chaque graine. Les grains (fruits cupulés) de la téosine résistent au passage dans le dans le tube digestif des Oiseaux et des Mammifères qui les dispersent (Wilkes, 1967). Au contraire, les grains du maïs sont exposés aux prédateurs. Il existe une relation entre ce caractère et le précédent: la domestication entraine un changement dans le développement de l'épi de sorte que les cupules et les glumes forment son axe interne au lieu d'envelopper les graines, une sorte de retournement (Wang, 2005).
- La floraison du maïs est limitée dans le temps et les fleurs femelles apparaissent après les fleurs mâles, ce qui favorise la fécondation croisée.
L'augmentation de la taille des fruits ou des graines, la réduction de la dispersion des semences et la réduction de la ramification sont des caractéristiques communes aux plantes domestiquées (Stitzer, 2018).
On considère aujourd'hui que parviglumis est la variété ancestrale, mais des échanges semblent avoir eu lieu ultérieurement avec mexicana, plus adaptée à l'altitude, puisque vivant sur les haut-plateaux mexicains (Yang, 2023). La domestication a du prendre beaucoup de temps d'autant que se nourrir essentiellement de Maïs représente un régime très déséquilibré du point de vue des acides aminés essentiels (le Maïs manque de lysine et de tryptophane par rapport aux besoins humains) qui n'est rétabli qu'avec la consommation simultanée du Haricot ou de la Courge. Les paléoanthropologues pensent que le maïs a probablement été d'abord utilisé pour produire une boisson fermentée (chicha) plutôt que comme nourriture (Sallmann, 2022 p.35) d'autant que la tige de la téosinte est sucrée.
En 2018, Logan Kistler et ses collaborateurs proposent une évolution des premières variétés semi-domestiquées de Maïs (crées au Mexique dans la vallée tropicale humide de Balsas, vers 9 000 BP) sur les territoires du Pérou et de la Bolivie (en isolation des souches ancestrales de téosinte du Mexique) vers 6 000 BP, avant leur retour en Amérique centrale lors de vagues de migrations successives (Kistler, 2018).
Les études (analyses isotopiques de la dentition) menées dans un abri sous-roche du Belize par Douglas Kennett et ses collaborateurs montrent que le maïs n'a pris une part significative (70%) dans l'alimentation qu'il y a 6 000 ans. Entre 6 700 BP et 6 000 BP il apparait constituer une part minoritaire (autour de 30%) de l'alimentation et seulement chez certains individus (Kennett, 2020); il n'est pas du tout consommé avant 6 700 BP. Comme le patrimoine génétique des Mayas provient au moins à 50% de migrants d'Amérique du sud, on estime que ces migrants ont apporté avec eux des variétés de Maïs davantage domestiquées que celles préalablement présentes en Amérique centrale.
Le Maïs se répand dans l'ouest de l'Amérique vers 4 000 BP, en Louisiane vers 3 000 BP (Sallmann, 2022 p.35) et dans les Caraïbes où il est découvert par Christophe Colomb en 1493. La diffusion vers le nord s'accompagne de changements significatifs dans les QTL contrôlant la photopériode.
En Europe, le maïs devient généralement un complément alimentaire mais plus souvent il sera un aliment pour le bétail. Quelques régions l’adoptent comme aliment de base, avec des préparations spécifiques comme la polenta en Italie ou la mamaliga en Roumanie.
↑ Ning Yang et al. . 2023. Two teosintes made modern maize. Science 382, eadg8940. DOI: 10.1126/science.adg8940
↑ Jean-Michel Sallmann. 2022. L'Amérique du nord - 25 000 ans av. notre ère - 19e siècle. Belin.
Les amérindiens d'Amérique du nord.
↑ Douglas J. Kennett et al.. 2020. Early isotopic evidence for Maize as a staple grain in the Americas. Sci. Adv.6, eaba3245. DOI: 10.1126/sciadv.aba3245.
↑ Logan Kistler et al.. 2018. Multiproxy evidence highlights a complex evolutionary legacy of maize in South America. Science 362: 1309-1313. DOI: 10.1126/science.aav0207.
↑ Michelle C. Stitzer, Jeffrey Ross-Ibarra. 2018. Maize domestication and gene interaction. New Phytologist. DOI: 10.1111/nph.15350
Un article essentiel avec une excellente synthèse historique.
↑ John Harshberger. 1896. Fertile crosses of teosinte and maize. Garden and Forest, 9 (1907): pp.398-402. archive.org
↑ Charles Darwin. 1868. Animals and Plants under Domestication. Orange Judd & Co., New York, USA, vol.1 pp.385-387 (archive.org).
La domestication du Lin ↑
Le Lin cultivé, Linum usitatissimum, est étroitement apparenté au Lin sauvage, Linum bienne avec lequel il est interfertile. Le classement en deux espèces différentes peut donc être discuté, même si le fait que les graines du lin cultivé dépendent de l'Homme pour leur dispersion, le fruit en capsule ne s'ouvrant pas à maturité (une des caractéristiques de la domestication). C'est une plante autogamme (autopollinisation très majoritaire).Le Lin est une des premières plantes domestiquées. L'histoire est complexe car le lin a deux utilisations: pour son huile et pour ses fibres. Les études génétiques, encores assez limitées semblent indiquer une domestication unique, dans le croissant fertile (Syrie), vers 12 000 à 11 000 BP. La teneur en huile augmente la première, puis la taille des graines vesr 8 000 BP. Les variétés textiles présentent des plants plus grands (environ 1 m et moins ramifiés avec des graines plus petites.
Le Lin était une plante très importante en Egypte, à la fois pour son usage alimentaire et la fabrication de vêtements. La tapisserie de Bayeux datant du 11e siècle est en lin et la plante était en plus considérée en Europe comme une plante magique. La culture a régressé en France avec l'expulsion des Huguenots (1685) experts dans sa culture (qui demande beaucoup de savoir-faire).
Au 18e siècle, le coton a considérablement remplacé le lin dans les usages textiles en Europe.
Pour l'usage alimentaire, si la graine se conserve bien, l'huile se dégrade rapidement et doit être préservée de la lumière et de l'oxygène; de ce fait elle a été interdite en France pour l'alimentation humaine de 1908 à 2010; les graines entières résistent à la digestion, mais les graines broyées ou moulues sont aujourd'hui présentes dans des baguettes de pain "haut de gamme". On redécouvre aujourd'hui un rôle médicinal aux graines broyées, pour leur richesse en acides gras oméga-3, mais peut-être aussi pour d'autres composants.
L'huile a toujours été utilisée dans l'industrie (peintures, protection du bois, lubrifiant). Et on redécouvre qu'avec ses fibres extrèmement résistantes et fortement isolantes, le lin est une plante à tout faire. Les fibres ont été utilisées pour fabriquer des cordages, se prêtent à la réalisation de papiers fins, d'isolants; les déchets peuvent remplacer le bois pour l'usage calorifique.
La domestication du Riz ↑
Les indices de domestication du Riz sont moins spectaculaires que ceux présentés par le Maïs; on retiendra surtout le maintien des grains sur la plante (Fuller, 2009) qui relève du gène sh4 (Li 2006), mais aussi le gène OsSHATTERING1 (OsSh1), exprimé à la base de la fleur et encodant un facteur de transcription à homeo domaine impliqué dans la formation d'une couche d'abscission (Konishi, 2006). Le changement permet la récolte et rend le Riz dépendant de l'Homme pour sa reproduction.Le riz cultivé en Asie et les espèces sauvages proches possèdent 12 chromosomes (2n=24). Le génome est de petite taille comparativement à d'autres graminées et c'est une des raisons qui a permis le séquençage complet du génome en 2005, une première pour les plantes domestiquées. Le riz cultivé originellement en Asie (et depuis dans le monde entier) est classé dans l'espèce Oryza sativa avec deux groupes principaux Oryza sativa ssp indica et Oryza sativa ssp japonica. Les deux variétés différent par de nombreux caractères mais la distinction la plus flagrante est culinaire, indica étant moins collant que japonica (ce dernier est plus facile à consommer avec des baguettes).

Oryza rufipogon, Oryza nivara et Oryza sativa ssp japonica (Nipponbare)
d'après Chun-Yan Jing, 2023, fig.1 (Nature).
d'après Chun-Yan Jing, 2023, fig.1 (Nature).
O.sativa possède une diversité génétique considérable (nombreuses sous-espèces: International Rice Genebank possède plus de 100 000 variétés) et est proche des variétés sauvages classées dans les espèces O.rufipogon (grande, pérenne et inféodée aux milieux humides) et O.nivara (petite, annuelle et plus adaptée aux milieux secs). L'autofécondation domine chez O.nivara; les deux modes de fécondation sont également fréquents chez O.rufipogon; toutes ces espèces sont susceptibles de s'hybrider (ce qui fait que le classement actuel en espèces séparées pourrait être remis en cause).

Les restes de riz fossilisés dans la vallée du Yangtsé sont datés entre 13 900 BP et 8 000 BP; les flèches noires représentent la diffusion des variétés domestiquées, argumenté par l'archéologie et la linguistique. Une autre région de domestication potentielle est la vallée du Gange avec des datations de riz fossiles moins anciennes (d'après Michael Kovaxh, 2007, repris de Peter Bellwood).
L'histoire de la domestication du riz asiatique est apprement discutée
Deux thèses s'affontent: celle d'une domestication unique en Chine et celle de domestications séparées en Chine et en Inde; les archéologues chinois et indiens se disputant depuis près d'un siècle la parternité de la domestication.Selon les études génétiques, de nombreuses caractéristiques de indica et japonica divergent antérieurement aux données archéologiques sur la domestication, ce qui crée un paradoxe.
Yingqing Lu et al. (Lu, 2022) proposent une hybridation naturelle entre O.rufipogon et O.nivara suivie d'une première phase de domestication. Une deuxième phase de domestication beaucoup plus diversifiée géographiquement conduit à une relative sépartion des variétés indica et japonica à partir d'un pool de variations préexistantes dans l'espèce domestiquée initialement. Et en 2023 Chun-Yan Jing (Jing, 2023) reprend la proposition de Peter Civáň (Civáň, 2015) impliquant 3 centres de domestication:

Centres de domestication hypothétiques du riz asiatique d'après Jing, 2023. Les losanges verts indiquent les allèles domestiqués dans japonica (~80%) et les triangles bruns ceux domestiqués dans indica (~20%). L'événement de domestication positionné en Asie du sud-est demande des études ultérieures (Crédit IBCAS).
La culture du riz, surtout celle de la variété Oryza sativa ssp japonica, en rizière inondée (et surtout cultivée sur de petites surfaces, peu mécanisées), demande un travail considérable.
O.rufipogon est considéré comme une espèce invasive dans les champs de riz aux Etats-Unis; comme il perd l'essentiel de ses grains sur le sol avant la récolte, ce n'est donc pas la présence de ses grains dans le riz récolté qui est gênante, mais la perte de rendement.
↑ Chun-Yan Jing et al. 2023. Multiple domestications of Asian rice. Nat. Plants 9: 1221–1235. DOI: 10.1038/s41477-023-01476-z, figure 1, Supplementary information.
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↑ André Gallais. 2016. L'hybridation dans le monde végétal.
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Brigitte Courtois. Une brève histoire de l'amélioration génétique du riz.
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La domestication séparée du riz africain fait consensus
Il existe un autre riz cultivé en Afrique, Oryza glaberrima qui s'hybride difficilement avec sativa et dérive de l'espèce sauvage O. barthiiNat Genet. 2014; 46(9): 982–988. Published online 2014 Sep 1. doi: 10.1038/ng.3044 PMCID: PMC7036042 PMID: 25064006 The genome sequence of African rice (Oryza glaberrima) and evidence for independent domestication Muhua Wang,#1
Philippe Cubry et al. The rise and fall of African rice cultivation revealed by analysis of 246 new genomes, Current Biology , 5 juillet 2018.
La domestication du Sorgho ↑
La systématique des sorghos a longtemps été complexe, à cause d’une énorme variabilité des formes à l’échelle du continent, conduisant à la description de dizaines d’espèces dans le genre Sorghum. 5 races avaient été reconnues, bicolor, kafir, caudatum, durra et guinea, qui finalement ont été réunies, avec toutes les espèces cultivées « à grains », sous le binôme S. bicolor, ssp. bicolorLa domestication du Soja ↑
Le Soja est utilisé en Asie depuis 5000ans; il est longtemps resté inconnu ailleurs. La production a considérablement augmenté à la fin du 20e siècle en particulier en Amérique.Le Soja est une plante largement autogamme. La diversité génétique est grande entre ses multiples lignées (variétés), un peu plus faible à l'intérieur de chaque lignée. de fait la vigueur hybride s'applique assez peu au Soja.
La domestication du Coton ↑
C'est une histoire complexe, car il n'y a pas un, mais des cotons. Et donc plusieurs domestications. L'histoire de la culture du coton s'entrecroise avec celle de l'industrie textile et avec celle de la colonisation.Chakra and charkha
Le rouet (spinning wheel en anglais, charkha en hindi) plus efficace que le fuseau pour filer (la laine, le coton ou toute autre fibre)
La guerre des semences ↑
Le Brésil ou en Argentine par exemple ne reconnaissent pas de droits de propriété pour les semences.GURT (Genetic Use Restriction Technology), Terminator et Traitor. Il s'agit de modifier les semences pour les rendre stériles. En 2000, la Convention des Nations unies sur la diversité biologique (CDB) a adopté un moratoire de fait sur ces technologies, ce qui n'empêche pas un pays de l'utiliser, mais empêche de l'imposer à ses voisins. Ce moratoire reste fragile.
Plantes OGM ↑
(en cours de rédaction).Et vous n'avez encore rien vu
Les OGM de seconde génération constituent un autre sujet dont les perspectives sont tellement diverses et imprévisibles qu'elle sortent du cadre de cette page; consultez plutôt: Brave New World.