David Spooner

Cartes des origines de la pomme de terre

David Spooner est taxinomiste au Ministère de l'Agriculture des États-Unis (USDA). Il collectionne des pommes de terre sauvages et cultivées afin d'étudier les frontières des espèces et leurs liens de parenté. Ses dernières découvertes ont ébranlé nos certitudes quant à l'origine et à l'évolution des pommes de terre cultivées.

En 2005, vous avez cosigné un article qui allait à l'encontre des théories sur l'histoire évolutionniste de la pomme de terre. Qu'avez-vous découvert?

«Nous avons démontré que la pomme de terre cultivée n'a qu'un seul lieu d'origine, qui se trouve dans le sud du Pérou. Jusqu'alors, toutes les publications partaient de l'hypothèse que toutes les variétés anciennes de pommes de terre des Andes et du Chili étaient issues de l'évolution de différents géniteurs, à l'instar des haricots, qui ont été domestiqués en Amérique du Sud et en Mésoamérique. Les hypothèses de domestication de la pomme de terre suggéraient l'existence de groupes hybrides ou d'origines indépendantes multiples à partir de Solanum brevicaule, un groupe de 20 taxons sauvages donnant des tubercules et présentant une grande similitude d'un point de vue morphologique, présents grosso modo du centre du Pérou au nord de l'Argentine. Dans le cadre d'une étude taxinomique de ce groupe, une équipe de scientifiques de l'Institut Écossais de Recherche sur les Cultures et moi-même étions en train d'analyser des échantillons de variétés locales de pommes de terre quand nous avons fait une découverte surprenante: au niveau moléculaire, les échantillons étaient regroupés, ils ne formaient pas un «arbre phylogénétique» de diverses variétés sauvages, comme le laissait supposer l'hypothèse des origines diverses. En nous fondant sur nos premiers résultats concernant ces espèces cultivées, nous avons étendu l'étude à l'analyse des marqueurs d'ADN dans 261 variétés sauvages et 98 variétés de pommes de terre cultivées. Ce qui nous a permis de montrer que ces cultivars anciens étaient issus d'une même lignée primitive de la composante «nordique» du groupe S. brevicaule présente dans le centre ou le sud du Pérou.»

Quelle a été la portée de cette découverte?

«Pour le Pérou, c'était évidemment une bonne nouvelle et une source de fierté. Cela mis à part, la taxinomie a pour but de permettre de définir une espèce, de classer les espèces en groupes apparentés et de fournir aux scientifiques une carte qui les guide dans leurs propres recherches. Si la taxinomie est erronée, elle conduit les chercheurs sur une fausse piste. Nous avons aussi découvert que l'on ne savait pas exactement en quoi consistait le groupe nordique S. brevicaule et que des études plus approfondies pourraient montrer qu'il s'agit d'une seule et même espèce.»

Dans un article récent, vous proposez une nouvelle classification des espèces cultivées de pommes de terre, qui seraient au nombre de quatre.

«C'est grâce à une étude faite en collaboration avec le Centre International de la Pomme de terre (CIP) du Pérou. Nous étions en train de mener l'une des plus vastes études qui aient été réalisées sur les marqueurs moléculaires des variétés locales; elle portait sur 742 variétés locales de toutes les espèces cultivées de pommes de terre et sur huit espèces sauvages de géniteurs étroitement apparentés. Avant la publication de cet article, il existait plusieurs hypothèses sur le nombre d'espèces cultivées de pommes de terre. La classification la plus couramment utilisée, celle de J.G. Hawkes (phytogénéticien britannique), a permis d'identifier sept espèces et sept sous-espèces, alors que les taxinomistes russes en ont dénombré 21. Mais, en nous fondant sur les études morphologiques effectuées conjointement avec le CIP, nous en avons trouvé seulement quatre: Solanum tuberosum, divisée en deux groupes de cultivars, l'andin et le chilien, et trois espèces cultivées hybrides de «pomme de terre amère». Nous sommes parvenus à la conclusion qu'il était impossible d'identifier de manière cohérente et définitive les autres prétendues «espèces» et que cela prêtait à confusion.»

Pensez-vous que l'on fera de nouvelles découvertes sur le nombre d'espèces cultivées de pommes de terre?

«Tout ce que je peux dire c'est qu'il en existe entre une et vingt, et que nous en avons découvert quatre.»

«Parlons maintenant de votre troisième découverte récente, publiée en 2008, sur l'introduction du matériel génétique chilien dans les variétés modernes de pommes de terre. De quoi s'agit-il?

«Dans tous les cultivars modernes de pommes de terre c'est le matériel génétique chilien qui prédomine. Les chercheurs russes avancent comme explication que les pommes de terre introduites en Europe étaient issues de variétés locales chiliennes, tandis que les chercheurs britanniques pensent qu'elles provenaient bien des Andes mais qu'elles ont été décimées en 1840 par l'épidémie de mildiou et remplacées par des introductions provenant du Chili. Une de mes élèves, Mercedes Ames, et moi-même avons abordé le problème en analysant 49 spécimens d'un herbier recueillis entre 1700 et 1910 afin d'obtenir un marqueur d'ADN permettant de distinguer les variétés andines des variétés chiliennes. Cette étude a confirmé que les variétés andines étaient prédominantes en Europe au 18e siècle et qu'elles ont perduré jusqu'en 1892, longtemps après l'épidémie de mildiou, tandis que les variétés chiliennes sont d'abord apparues en Europe en 1811 et sont devenues prédominantes bien avant l'épidémie de mildiou.»

Cette question vous semblera peut-être insolite: vous qui avez collecté des pommes de terre sur tout le continent américain depuis 1989, avez-vous établi une «relation spirituelle» avec cette plante?

«Au départ, je n'étais pas passionné par la pomme de terre. L'USDA m'a chargé de l'étudier, mais ma réelle motivation c'est d'apporter des réponses à la taxinomie complexe et aux questions qu'elle soulève en matière de biologie. Ce qui rend mon travail fascinant ce sont les insfrastructures de recherche mises à ma disposition et qui me permettent d'apporter des réponses.»