Amélioration de la teneur/composition totale en lipides de la luzerne et du sainfoin non OGM afin d’augmenter la densité énergétique et de réduire les émissions de méthane

Titre de Projet

Enhancement of Total Lipid Content/Composition in Non-GMO Alfalfa and Sainfoin for Improved Energy Density and Reduced Ethane Emissions

Des Cherchers

Dr. Hari Poudel (Agriculture et Agroalimentaire Canada, Lethbridge) hari.poudel@agr.gc.ca

Dr. Surya Acharya (AAC-Lethbridge)

Le Statut Code de Project
Terminé en November, 2025 FRG.09.18

Contexte

L’ajout de quantités modérées d’huile ou de matières grasses à l’alimentation des bovins peut contribuer à réduire les émissions de méthane. Cela s’explique par le fait que les aliments riches en matières grasses sont très denses en énergie, ce qui incite les vaches à manger un peu moins et entraîne ainsi une diminution des émissions de méthane (CH₄). De plus, les matières grasses agissent directement dans le rumen en réduisant le nombre de bactéries et de protozoaires impliqués dans la formation du méthane. Cependant, l’ajout de matières grasses dans les régimes alimentaires basés sur le pâturage peut être coûteux et difficile à réaliser. Une autre solution consisterait à développer des plantes fourragères contenant naturellement des taux élevés de matières grasses. Celles-ci offriraient un moyen pratique et abordable de réduire les émissions de méthane tout en maintenant la productivité du bétail, en réduisant l’ingestion alimentaire et en soutenant les efforts du secteur en faveur de la durabilité environnementale et de la rentabilité. 

Objectifs

  • Améliorer la teneur totale en lipides des pousses (TTLP) du sainfoin et de la luzerne grâce à la mutagenèse par le méthanesulfonate d’éthyle (MSE).
  • Déterminer la base génétique d’un génotype de luzerne mutagénisée présentant une TTLP élevée.
  • Augmenter la TTLP de la luzerne à l’aide des techniques CRISPR/Cas9.

Ce qu’ils ont fait

Cette étude a utilisé deux approches pour développer des plantes fourragères présentant une TTLP plus élevée : 

  1. Une vaste population de luzerne et de sainfoin a été développée à l’aide d’une technique chimique sans OGM. Ces plantes ont été étudiées pour déterminer leur teneur en lipides. Celles présentant la teneur la plus élevée ont été sélectionnées et croisées afin de produire davantage de générations de ces variétés. 
  2. La deuxième approche consistait à modifier les gènes d’une variété spécifique de luzerne liés au métabolisme des graisses de la plante. Ces plantes ont ensuite été croisées avec des lignées élites afin d’introduire ces modifications dans des plantes à haut rendement. 

Le projet se poursuit, et un financement supplémentaire a été obtenu auprès de l’Alberta Funding Consortium pour faire avancer ces travaux.

Ce qu’ils ont appris

La teneur totale en lipides de la luzerne et du sainfoin a augmenté, les nouvelles lignées contenant 15 à 35 % de matières grasses en plus que les plantes non modifiées. D’autres caractéristiques, telles que la biomasse, la digestibilité et la composition nutritionnelle, sont restées inchangées. 

Plus de 1 000 gènes associés au métabolisme lipidique ont été identifiés qui pourraient être utilisés à l’avenir dans le cadre d’études portant sur la luzerne à forte et à faible teneur en matières grasses. Le croisement de plantes génétiquement modifiées a donné des résultats variables. Certaines plantes se sont développées normalement, tandis que d’autres ont fleuri plus tardivement que d’habitude. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ces techniques peuvent être utilisées de manière fiable pour modifier la teneur en matières grasses sans affecter d’autres caractères.  

Ce que cela signifie

Les résultats ont montré qu’il est possible d’augmenter la teneur en matières grasses de légumineuses telles que la luzerne et le sainfoin sans nuire à leur croissance ni à leur qualité nutritionnelle. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour créer de nouvelles variétés de luzerne riches en matières grasses et commercialisables.