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Orge (Hordeum vulgare) - L'histoire de sa domestication

Orge (Hordeum vulgare) - L'histoire de sa domestication

Orge (Hordeum vulgare ssp. vulgare) était l'une des premières et des plus anciennes cultures domestiquées par l'homme. Actuellement, des preuves archéologiques et génétiques indiquent que l’orge est une culture en mosaïque développée à partir de plusieurs populations dans au moins cinq régions: la Mésopotamie, les régions septentrionale et méridionale du Levant, le désert syrien et 1 500 à 3 000 kilomètres à l’est. dans le vaste plateau tibétain.

On pensait longtemps que la première domestication était celle de l’Asie du Sud-Ouest lors du néolithique A pré-poterie il ya environ 10 500 années civiles: mais le statut de mosaïque de l’orge a profondément bouleversé notre compréhension de ce processus. Dans le croissant fertile, l'orge est considérée comme l'une des huit cultures fondatrices classiques.

Une espèce de progéniteur sauvage unique

Le progéniteur sauvage de toutes les orges est censé être Hordeum spontaneum (L.), une espèce à germination hivernale, originaire d’une très vaste région de l’Eurasie, depuis le réseau hydrographique du Tigre et de l’Euphrate en Irak jusqu’à l’ouest du fleuve Yangtze en Chine. D'après des preuves provenant de sites du Paléolithique supérieur tels que Ohalo II en Israël, l'orge sauvage a été récoltée pendant au moins 10 000 ans avant d'être domestiquée.

Aujourd'hui, l'orge est la quatrième culture la plus importante au monde après le blé, le riz et le maïs. L'orge dans son ensemble est bien adaptée aux environnements marginaux et sujets au stress et constitue une plante plus fiable que le blé ou le riz dans les régions plus froides ou plus élevées en altitude.

La coque et le nu

L'orge sauvage a plusieurs caractéristiques utiles pour une plante sauvage qui ne sont pas aussi utiles pour l'homme. Il y a un rachis fragile (la partie qui retient la graine à la plante) qui se rompt lorsque les graines sont mûres, les dispersant au vent; et les graines sont disposées sur l'épi en deux rangées peu ensemencées. L'orge sauvage a toujours une coque dure protégeant ses graines; la forme sans coque (appelée orge nue) ne se trouve que sur les variétés nationales. La forme domestique a un rachis non fragile et plus de graines, disposées en une pointe à six rangs.

Les deux types de graines, décortiquées et nues, se retrouvent dans l'orge domestique: pendant la période néolithique, les deux formes ont été cultivées, mais au Proche-Orient, la culture d'orge nue a commencé à décliner à partir du Chalcolithique / Bronze il y a environ 5000 ans. Les orges nues, bien que faciles à récolter et à transformer, sont plus sensibles aux attaques d’insectes et aux maladies parasitaires. Les orges à coque ont des rendements plus élevés; Donc, dans le Proche-Orient, garder la coque était un trait de caractère.

Aujourd'hui, les orges décortiquées dominent à l'ouest et les orges nues à l'est. En raison de la facilité de traitement, la forme nue est utilisée principalement comme source de nourriture humaine à grains entiers. La variété décortiquée est utilisée principalement pour l’alimentation animale et la production de malt pour la fabrication de bière. En Europe, la production de bière d'orge remonte au moins à 600 av. J.-C.

Orge et ADN

L'archéologue britannique Glynis Jones et ses collègues ont achevé une analyse phylogéographique de l'orge dans les régions septentrionales de l'Europe et des Alpes et ont révélé que des mutations de gènes adaptatifs au froid étaient identifiables dans les variétés locales d'orge modernes. Les adaptations incluaient un type qui ne réagissait pas à la durée du jour (en d’autres termes, la floraison n’était retardée que lorsque la plante avait reçu un certain nombre d’heures de soleil pendant la journée): cette forme se trouvait dans le nord-est de l’Europe et à des altitudes élevées. . Alternativement, les variétés locales de la région méditerranéenne étaient principalement sensibles à la durée du jour. En Europe centrale, toutefois, la durée du jour n'est pas un trait pour lequel (apparemment) avait été choisi.

Jones et ses collègues ne voulaient pas exclure les goulets d'étranglement possibles, mais suggèrent que des changements climatiques temporaires pourraient avoir affecté la sélection de caractères pour diverses régions, retardant ou accélérant la propagation de l'orge, en fonction de l'adaptabilité de la culture à la région.

Combien d'événements de domestication!?

Il existe des preuves pour au moins cinq loci différents de domestication: au moins trois endroits dans le croissant fertile, un dans le désert syrien et un dans le plateau tibétain. Jones et ses collègues ont rapporté des preuves supplémentaires selon lesquelles dans la région du croissant fertile, il pourrait y avoir eu jusqu'à quatre événements de domestication différents d'orge sauvage asiatique. Les différences au sein des groupes A à D sont basées sur la présence d’allèles adaptés différemment à la durée du jour; et la capacité d'adaptation de l'orge à se développer dans une grande variété d'emplacements. Il se pourrait que la combinaison de types d'orge de différentes régions crée une résistance accrue à la sécheresse et d'autres attributs bénéfiques.

La botaniste américaine Ana Poets et ses collègues ont identifié un segment du génome de la variété du désert syrien dans des orges d'Asie et de Fertile Crescent; et un segment du nord de la Mésopotamie composé d'orge occidentale et asiatique. Dans un essai d'accompagnement de Robin Allaby, l'archéologie britannique, nous ne savons pas comment nos ancêtres ont produit des cultures d'une telle diversité génétique: mais l'étude devrait ouvrir une période intéressante vers une meilleure compréhension des processus de domestication en général.

Des preuves de fabrication de bière d'orge dès le néolithique de Yangshao (il y a environ 5000 ans) en Chine ont été rapportées en 2016; il semble que ce soit probablement du plateau tibétain, mais cela reste à déterminer.

Des sites

  • Grèce: Dikili Tash
  • Israël: Ohalo II
  • Iran: Ali Kosh, Chogha Golan
  • Irak: Jarmo
  • Jordan: 'Ain Ghazal
  • Chypre: Klimonas, Kissonerga-Mylouthkia
  • Pakistan: Mehrgarh
  • Palestine: Jéricho
  • Suisse: Arbon Bleiche 3
  • Syrie: Abu Hureyra
  • Dinde: Çatalhöyük
  • Turkménistan: Jeitun

Sources sélectionnées

  • Allaby, Robin G. "La domestication de l'orge: la fin d'un dogme central?" Biologie du génome 16.1 (2015): 176.
  • Dai, Fei et al. "Le profilage du transcriptome révèle les origines génomiques en mosaïque de l'orge cultivée moderne." Actes de l'Académie nationale des sciences 111.37 (2014): 13403-08.
  • Jones, G. et al. "Preuves ADN pour des introductions multiples d'orge en Europe à la suite de dispersions domestiques en Asie occidentale." Antiquité 87.337 (2013): 701-13.
  • Jones, Glynis et al. "Analyse phylogéographique de l'ADN de l'orge comme preuve de la propagation de l'agriculture néolithique en Europe." Journal de la science archéologique 39.10 (2012): 3230-38.
  • Mascher, Martin et al. "L'analyse génomique de grains cultivés vieux de 6 000 ans éclaire l'histoire de la domestication de l'orge." Nature Genetics 48 (2016): 1089.
  • Pankin, Artem et al. "Un reclassement ciblé révèle les signatures génomiques de la domestication de l'orge." Nouveau phytologue 218.3 (2018): 1247-59.
  • Pankin, Artem et Maria von Korff. "Co-évolution des méthodes et réflexions dans les études sur la domestication des céréales: Un conte d'orge (Hordeum Vulgare)." Opinion actuelle en biologie végétale 36 (2017): 15-21.
  • Poets, Ana M. et al. "Les effets de la sélection récente et à long terme et de la dérive génétique sont facilement évidents chez les populations d'éleveurs d'orge d'Amérique du Nord." G3: Gènes | Génomes | Génétique 6.3 (2016): 609-22.