L'institut de recherche Bragato fait progresser la sélection du sauvignon blanc grâce à des outils génétiques de pointe

Le Bragato Research Institute (BRI) en Nouvelle-Zélande fait progresser l'amélioration de la vigne grâce à son programme Sauvignon Blanc 2.0 (SB2.0), qui vise à développer des clones améliorés de la principale variété de vin du pays. Bien que l'objectif principal soit d'améliorer le Sauvignon Blanc, le programme génétique de base dirigé par New Zealand Winegrowers (NZW) a déjà fourni des atouts importants à l'industrie du vin. Il s'agit notamment de nouvelles capacités de dépistage des maladies et des virus, d'outils de sélection évolutifs, de méthodes modernes d'empreintes génétiques, de systèmes de données robustes et de partenariats plus solides, tant au niveau local qu'international.

Darrell Lizamore, directeur du programme SB2.0, souligne les progrès réalisés dans le nouveau vignoble de sélection du BRI, où l'on s'attend à ce que la population de vignes atteigne 10 000 pieds cette saison. Ce vignoble est un signe visible des progrès réalisés dans le développement et la sélection de nouveaux clones. Cependant, une grande partie du travail se déroule en coulisses, où des ressources modernes ont été mises en place pour accélérer la production et la sélection des vignes tout en réduisant les risques et les coûts.

La constitution d'une équipe efficace a été l'un des premiers défis de SB2.0. Le programme nécessitait un mélange de scientifiques, d'experts du secteur, de conseillers techniques, de représentants des investisseurs et de spécialistes de la communication. Malgré des ressources limitées par rapport à d'autres programmes de sélection, l'IRB a constitué une équipe experte en génétique, physiologie végétale, bio-informatique, biologie moléculaire et viticulture. Les partenariats avec des experts locaux et internationaux ont permis d'aligner les innovations de la recherche sur les besoins de l'industrie.

La précision des mesures est cruciale dans la sélection des plantes pour identifier les individus exceptionnels au sein de vastes populations. Au cours de l'année écoulée, SB2.0 a investi dans l'optimisation des méthodes de mesure des caractères qui sont au cœur du programme. Il s'agit notamment de nouveaux équipements, de formations et de systèmes de données qui améliorent la fiabilité et l'efficacité des processus de sélection. Ces ressources sont désormais disponibles pour une utilisation plus large par l'industrie afin de relever les défis futurs tels que l'adaptation au climat et la réduction des intrants.

Des diagnostics moléculaires ont été mis en œuvre pour confirmer l'absence de phylloxéra dans le vignoble de sélection à l'aide de la PCR et du séquençage d'amplicons à partir d'échantillons de sol. Les protocoles internes de détection du virus de l'enroulement permettent de tester tout au long de l'année les bourgeons identifiés par les viticulteurs. La plateforme Vure permet aux viticulteurs de signaler les vignes inhabituelles pendant les travaux de routine.

En 2023, le BRI a achevé un génome de référence pour le Sauvignon Blanc, fournissant une base de référence pour identifier les changements génétiques entre les clones. L'équipe a depuis caractérisé les différences entre les clones commerciaux et environ 100 nouveaux clones produits par SB2.0. Ce travail permet d'identifier facilement les clones par des tests ADN et de mieux comprendre comment les changements génétiques affectent les caractères. Le pipeline d'assemblage de génomes a également été utilisé pour d'autres variétés telles que le Chenin Blanc, le Chardonnay, le Pinot Noir et les porte-greffes.

Pour rationaliser les tests génétiques, l'IRB a mis au point de nouvelles méthodes d'extraction et de séquençage de l'ADN qui permettent de réduire les coûts par pied de vigne et de détecter un plus grand nombre de différences génétiques. Les pipelines bioinformatiques identifient de manière fiable les variations clonales et cartographient les commutateurs moléculaires qui contrôlent l'expression des caractères. Les données sont gérées dans une base de données numérique avec intégration de codes-barres et d'identifiants QR-code, fonctionnant sur une infrastructure nationale de calcul à haute performance.

L'institut a modernisé sa base de données nationale sur les collections de vignes en utilisant ces outils et étudie comment le terroir et le stress environnemental affectent les caractéristiques de la vigne. Le dépistage de l'oïdium est devenu plus évolutif grâce à la production normalisée d'inoculum et à des essais automatisés sur feuilles détachées utilisant la plateforme d'imagerie Blackbird développée par l'USDA/Cornell. L'intelligence artificielle distingue en quelques heures l'oïdium des poils des feuilles dans de vastes ensembles d'images.

Cette technologie permet de tester la résistance aux fongicides et de diagnostiquer rapidement les isolats locaux d'oïdium. Pour les études sur la résistance à la sécheresse, le BRI a mené des essais en serre avec 80 vignes pour trouver des indicateurs évolutifs de l'efficacité de l'utilisation de l'eau. La collaboration avec Bordeaux Sciences Agro a permis d'introduire des outils de mesure rapide de la photosynthèse et de la transpiration. Le dépistage de la tolérance au gel combine les expériences en laboratoire et l'exposition au champ en utilisant des approches d'imagerie robotique guidées par Markus Keller de l'Université de l'État de Washington.

Après quatre années de production de plantules stériles, le BRI peut désormais faire passer les nouveaux clones du laboratoire à la pépinière puis au vignoble avec un taux de survie de plus de 97 %. Des programmes de gestion spéciaux accélèrent la croissance des vignes, de sorte que le criblage peut commencer plus tôt. Des expériences menées à Marlborough testent des stratégies de propagation telles que le greffage par le haut de bourgeons sur des vignes établies afin d'accélérer les essais commerciaux.

Le gouvernement néo-zélandais a récemment proposé une législation mettant à jour les définitions du génie génétique. L'équipe scientifique du BRI a apporté son expertise technique pour soutenir l'éducation sur les technologies génétiques et les considérations relatives à l'accès au marché dans l'industrie du vin. L'équipe a testé des étapes d'édition non transgénique qui pourraient valider les stratégies de sélection à un stade précoce.

Au niveau international, SB2.0 a attiré des opportunités de collaboration avec des sélectionneurs de raisins en Europe et en Amérique du Nord en visitant des institutions telles que UC Davis, Cornell University, USDA, E.&J. Gallo Winery, l'université de Geisenheim (Allemagne), l'ICVV (Espagne), et en accueillant des sélectionneurs de Suisse et des États-Unis.

Au niveau local, la plateforme met en relation les sociétés subventionnaires, les communautés de producteurs et les comités sectoriels avec la science par le biais d'ateliers et de réunions qui favorisent l'apprentissage réciproque sur les priorités en matière d'amélioration génétique.

La prochaine phase de SB2.0 se concentrera sur la sélection de caractères qui rendent le Sauvignon Blanc plus résistant au mildiou, à la sécheresse et au gel, en exécutant des flux de travail de sélection objectifs liés à la génétique avant de faire passer le matériel prometteur à des essais pré-commerciaux. Les outils développés par SB2.0 soutiennent déjà des projets tels que les enquêtes sur la résistance aux fongicides, les traitements à base d'ARN contre le virus de l'enroulement, les études de diversité sur les clones de Pinot Noir et la sélection de variétés tolérantes aux maladies avec l'Institut des sciences de la bioéconomie.

Le programme ne vise pas seulement à développer des clones de Sauvignon Blanc améliorés, mais aussi à renforcer la capacité de la Nouvelle-Zélande à améliorer continuellement la vigne à mesure que les conditions climatiques changent et que les pressions des maladies évoluent, grâce à l'innovation et à la collaboration dans l'ensemble du secteur vitivinicole.