Café Arabica : Starmaya, une variété hybride disponible pour la première fois sous forme de graines

Une équipe du Cirad a prouvé qu’il est possible de produire des graines d’Arabica hybride F1* dans un champ semencier grâce à la reproduction naturelle par pollinisation. Un résultat, obtenu sur la variété de café Starmaya, pouvant paraître anodin, mais qui est en réalité une première. Pour quelles raisons ?

L’Arabica s’autoféconde : un frein pour créer des variétés hybrides au champ

Chaque plante d’Arabica dispose d’organes mâles et femelles et a la capacité de s’autoféconder. Dans un champ, la reproduction par pollinisation donne naissance à 90 % de graines issues d’une seule variété, c’est-à-dire d’un seul parent (on appelle cela une lignée).
La fécondation croisée entre deux individus distincts restant possible, un hybride F1 d’Arabica peut être produit par croisement entre deux variétés différentes. Mais pour obtenir des graines d’hybrides F1, il faut effectuer des « pollinisations manuelles » en appliquant le pollen de l’un des parents sur les organes femelles de l’autre parent. Lorsqu’il s’agit de produire des millions de graines d’hybrides, la pollinisation manuelle devient vite impossible, car chaque fleur doit au préalable être castrée manuellement avant d’appliquer le pollen de l’autre géniteur !

La clé : un parent naturellement mâle-stérile

Jusqu’à présent, on produisait donc des hybrides F1 par des méthodes de clonage en laboratoire de culture in vitro (ex : embryogénèse somatique) ou en pépinière, par des techniques de multiplication horticole. « Ces méthodes de micro-propagations sont efficaces mais très coûteuses, ce qui ne permet pas une démocratisation de l’utilisation de ce type de matériel amélioré, à l’ensemble des producteurs de café » , précise Frédéric Georget, biotechnologiste au Cirad, basé au Costa Rica. « Le verrou technique a pu être levé au Nicaragua, grâce à une nouvelle variété, obtenue par le Cirad et Ecom Agroindustrial Corp, baptisée Starmaya ».

Starmaya est la fille de deux parents nommés Marsellesa et CIR-SM01. La lignée Marsellesa (créée par le Cirad) a été choisie pour sa résistance à la maladie de la rouille orangée des feuilles et ses qualités gustatives. L’originalité réside dans le choix de CIR-SM01. Les chercheurs ont découvert que ce cultivar ne produit pas de pollen : il est naturellement mâle-stérile. En plantant les deux variétés parentes côte à côte dans un champ semencier, le seul pollen produit – celui de Marsellesa – va pouvoir féconder les plants de CIR-SM01. Les graines produites par CIR-SM01, et issues de cette fécondation naturelle croisée, sont donc toutes des hybrides F1 de la nouvelle variété « Starmaya ».

Un potentiel d'un demi-million de graines par hectare

Par ce mécanisme tout simple de fécondation croisée entre un parent mâle donneur de pollen et un parent « mâle stérile », la production massive de graines commercialisables de Starmaya est donc devenue possible, et ces graines coûtent deux fois moins chers que les vitro-plants hybrides F1 d’Arabica actuellement disponibles sur le marché. « Le potentiel de production de la variété Starmaya est d’environ un demi-million de graines par hectare de plantation » , précise Benoît Bertrand, créateur de la variété et correspondant de la filière café au Cirad.

En plus de sa capacité à être produite facilement, Starmaya affiche les atouts attendus d’une variété hybride commerciale. Elle est productive, vigoureuse et présente de très bonnes qualités gustatives. Une aubaine pour l’industrie du café, qui pourra accéder plus facilement à une variété de premier choix. Seule ombre au tableau, 10 % ne seront pas conformes. « Cela s’explique principalement par le fait que le cultivar male stérile CIR-MS01 n’est pas suffisamment fixé génétiquement pour donner une population F1 complètement uniforme, détaille Benoît Bertrand. Malgré cela, Starmaya représente un progrès énorme en terme de productivité (+ 20 à + 40 %) et de qualité par rapport aux différentes variétés commerciales d’Arabica proposées à l’heure actuelle sur le marché. »

Avec ce programme de sélection qui a duré plus de 20 ans, l’équipe démontre donc pour la première fois la possibilité de produire massivement des semences d’Arabica hybrides F1, rendant possible un approvisionnement mondial d’une variété hybride F1 jusqu’ici réservée à quelques producteurs. La société Sustainable Management Services (filiale semencière de Ecom Agroindustrial Corp, localisée au Nicaragua) prévoit de commercialiser une tonne de ces graines.

Référence

Georget F, Marie L, Alpizar E, Courtel P, Bordeaux M, Hidalgo JM, Marraccini P, Breitler J-c, Déchamp E, Poncon C, Etienne H and Bertrand B (2019) Starmaya: The First Arabica F1 Coffee Hybrid Produced Using Genetic Male Sterility. Front. Plant Sci. 10:1344. doi: 10.3389/fpls.2019.01344