L'orge domestiquée est issue de cinq populations

Orge (Zea mays) n'a pas été domestiquée à un seul endroit, comme on le pensait auparavant. Une étude menée par l'Institut Leibniz de génétique végétale et de recherche sur les cultures (IPK) en Allemagne a révélé que l'orge cultivée a une origine génétique en mosaïque.

La recherche a analysé l’ADN de 682 variétés d’orge modernes conservées dans des banques de gènes, ainsi que de 23 grains archéologiques carbonisés datant de 6 000 ans.

L’étude s’est concentrée sur les haplotypes (blocs d’ADN hérités ensemble) qui fonctionnent comme des marqueurs génétiques de l’évolution des plantes.

Cinq populations sauvages

Les scientifiques ont comparé 380 échantillons d'orge sauvage provenant de régions d'Asie centrale et occidentale avec 302 échantillons d'orge domestiquée. Les résultats ont montré que toutes les populations analysées ont contribué à la formation de l'orge cultivée aujourd'hui, à des degrés divers.

Ces populations sauvages étaient réparties dans tout le Croissant fertile, qui comprend des zones de l'Irak actuel, de la Turquie, d'Israël et des pays voisins.

L’analyse génétique a montré que certaines variantes fondamentales pour la domestication sont apparues il y a plus de 27 000 ans, bien avant les preuves archéologiques de culture.

La domestication avant l'agriculture sédentaire

Selon les chercheurs, la domestication de l'orge a débuté il y a environ 10 000 ans, lors de la révolution néolithique. Cependant, des mutations génétiques importantes pour l'agriculture sont apparues bien avant cette date, suggérant une longue période de culture prédomestique, avant même la colonisation humaine.

L'étude a également révélé que l'orge domestiquée s'est divisée au fil du temps en trois grandes lignées : une lignée occidentale (du Moyen-Orient à l'Europe), une lignée orientale (de l'Asie centrale à l'Extrême-Orient) et une lignée éthiopienne. Chaque lignée possède des caractéristiques uniques, telles que des épis à deux ou six rangs de grains, et des grains avec ou sans enveloppe.

Diversité génétique

Les données montrent qu'à mesure que l'agriculture s'est répandue au-delà du Croissant fertile, des échanges génétiques se sont produits entre les variétés cultivées et les populations sauvages locales. Ce flux génétique a été influencé par les migrations humaines et les routes commerciales, expliquant la grande diversité génétique observée aujourd'hui.

Des échantillons d’ADN extraits de grains trouvés dans des grottes et des sites archéologiques en Israël indiquent une augmentation de la diversité génétique au fil du temps.

Cette tendance reflète l’entrée de nouveaux haplotypes provenant de différentes régions, y compris des événements d’introgression génétique détectés il y a environ 3 000 ans, probablement associés au commerce maritime en Méditerranée pendant l’âge du bronze.

Chaque gène, une histoire

Les chercheurs ont également daté des mutations spécifiques liées à la domestication. L'allèle responsable des épis non cassants est apparu il y a environ 27 000 ans. L'allèle conférant des grains « nus », sans enveloppe, est apparu il y a environ 16 000 ans. Les allèles associés aux épis à six rangs sont apparus entre 25 000 et 7 000 ans, dans différentes régions.

Ces mutations se sont produites dans des populations sauvages distinctes, renforçant la théorie des origines multiples. Dans de nombreux cas, les mêmes traits sont apparus indépendamment dans différents lieux, témoignant d'un processus de domestication complexe et décentralisé.

Plus d'informations sur doi.org/10.1038/s41586-025-09533-7