Blé tendre - Protéines : tenir compte de l'effet variété

Les principaux débouchés du blé produit en France pour le marché intérieur et l’export recherchent de la protéine : de 11 à 12 % pour la plupart des demandes de la meunerie française, de l’amidonnerie et des marchés d’exportation, et de 13 à 15 % pour les panifications spéciales (pain de mie, burger…). 

Plusieurs facteurs interviennent dans la richesse en protéines des grains à la récolte. En premier lieu, le climat a un effet significatif sur la valeur moyenne, avec des variations de ± 0,5 à 2 points de protéines selon les années. La gestion de la fertilisation azotée (doses et fractionnement dans le cadre du bilan raisonné) est également un facteur très sensible. Enfin, le choix variétal y participe : sa contribution est estimée entre 15 et 25 % dans le poids relatif des variations de teneurs en protéines (constat dans les synthèses d’essais variétés  multilocaux et pluriannuels conduits à des régimes de fertilisation optimale).

Trouver le bon compromis entre protéines et rendement

Le choix de la variété participe donc aux chances d’atteindre les objectifs visés en protéines, sans pour autant pouvoir les garantir. 

Mais si des différences de teneurs en protéines entre variétés sont constatées dans les essais, elles s’expliquent en grande partie (50 % de la variabilité observée entre variétés) par les niveaux de rendement associés à un même niveau de fertilisation azotée jugé optimal, plus le rendement est élevé, plus la teneur en protéines est basse, par un effet de dilution (figure 1). Cet effet est matérialisé par la " courbe de dilution protéines/rendement ". La gamme de variation des écarts à cette courbe peut atteindre de -2 à +2 % pour des variétés extrêmes. à même rendement, elle est en moyenne de l’ordre de 1 % sur les variétés actuellement cultivées (hors BAF), ce qui équivaut à un enjeu de 20 à 25 kg d’azote dans les grains. Il ressort néanmoins qu’il existe des variétés qui s’écartent positivement de cette courbe de dilution, c’est-à-dire qui ont une meilleure aptitude à concentrer de la protéine (encadré). Les cotations des variétés sur le critère protéines se font sur cet indicateur d’écart à la courbe de dilution (appelé aussi GPD : grain protein deviation). 

Viser de bons niveaux de teneurs en protéines passe donc, autant que faire se peut, par le choix de variétés qui cumulent simultanément la capacité à exprimer de bons rendements et des écarts positifs à la courbe de dilution protéines/rendement, soient les variétés qui se situent en haut à droite de la figure 1.
 

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Les progrès réalisés au cours des dernières années en matière de rendement, d’efficacité d’utilisation de l’azote disponible et d’écarts de teneurs en protéines à la courbe de dilution Protéines/Rendements sont importants et permettent de proposer des variétés à bons comportements. Malgré cela, l’atteinte de teneurs en protéines élevées reste un défi pour le sélectionneur et l’agronome. Elle passera par une meilleure compréhension des processus physiologiques de valorisation de l’azote en rendement et en protéines, l’affinement de méthodes de caractérisation des variétés vis-à-vis de cette valorisation afin d’optimiser le choix des variétés et l’amélioration des approches des besoins unitaires en azote des variétés pour un pilotage de la fertilisation en accord avec les objectifs économiques et environnementaux.

Des efforts de sélection qui se poursuivent

L’effet de dilution observé entre la teneur en protéines et le rendement pourrait laisser penser que les progrès génétiques en rendement (compris entre 0,5 et 0,9 q/ha/an) se sont faits au détriment de la protéine. Un gain de 10 q/ha (obtenu sur 15 ans), à même conduite de fertilisation, aurait pu mécaniquement conduire à une baisse d’un point de la teneur en protéines. Or, plusieurs sources montrent que le potentiel en protéines des variétés s’est maintenu au cours des trente dernières années. Des estimations ont été calculées par ARVALIS – Institut du végétal sur le progrès génétique en rendement et en protéines à partir des données historiques des essais de Post-Inscription réalisés entre 1997 et 2011, en conduite de culture maîtrisée (protégée vis-à-vis des maladies et dont la fertilisation est raisonnée). Elles concluent à l’absence de différence significative des teneurs en protéines entre les générations de variétés qui se sont succédées dans ces essais. Ces résultats sont cohérents avec ceux obtenus sur une série historique de 195 variétés, inscrites en France au cours des 25 dernières années et expérimentées selon deux régimes de fertilisation. Cette absence de détérioration des teneurs en protéines a pu être obtenue grâce aux progrès concomitants entre le rendement, l’efficacité de l’utilisation de l’azote, exprimé en rendement produit/kg d’azote disponible, tant en fertilisation raisonnée que restrictive, et la meilleure remobilisation de l’azote des tiges vers les grains.

Rendement, efficacité de l’azote et protéines

Les variétés qui s’écartent de la courbe de dilution Protéines/Rendement permettent de penser qu’il existe une marge de manoeuvre en matière de progrès génétique sur la teneur en protéines. Pour cela, les chercheurs travaillent à l’amélioration de toutes ses composantes, dont l’efficacité de l’absorption de l’azote disponible et de la remobilisation de l’azote absorbé dans la plante vers les grains. Des travaux importants sont engagés dans plusieurs projets, dont Breedwheat sous la responsabilité de l’INRA de Clermont-Ferrand, afin de comprendre les déterminants génétiques de la construction de la teneur en protéines en vue de proposer des outils d’aide à la sélection. Parallèlement, des recherches sont aussi engagées sur l’amélioration des dispositifs expérimentaux pour l’évaluation en routine d’indicateurs des besoins unitaires en azote pour satisfaire l’exigence d’expression simultanée du rendement et de la teneur en protéines.

Cet article est issu de l’édition de juin 2014 d’ARVALIS-CETIOM Infos.