Le riz : une petite graine, une grande histoire de sélection

Cultivé les pieds dans l’eau, parfois récolté en barque, généralement blanc mais aussi noir, rouge ou doré, complet ou raffiné, collant ou bien détachable… Il évoque l’Asie, mais il peut être africain ou camarguais, biologique ou conventionnel. Vous l’aurez deviné : l’espèce à l’honneur dans ce numéro est le riz.

Avec près de 700 millions de tonnes produites chaque année, le riz est la troisième céréale la plus cultivée au monde après le blé et le maïs. Il constitue l’aliment de base de près de la moitié de la population mondiale et représente, selon les régions, 40 à 60 % de l’apport énergétique quotidien. Appartenant à la famille des Poacées, il est cultivé pour sa graine riche en amidon.

Une domestication en deux continents

Image riz dessin

Dans le monde deux grandes espèces sont cultivées : le riz asiatique (Oryza sativa) et le riz africain (Oryza glaberrima). Elles ont divergé génétiquement il y a environ un million d’années, bien avant leur domestication, qui s’est produite indépendamment en Asie et en Afrique au cours des 10 000 dernières années.

En Asie, l’histoire débute il y a environ 10 000 ans avec Oryza rufipogon, une espèce sauvage originaire des contreforts nord de l’Himalaya. Au fil des sélections réalisées par les premières sociétés agricoles, cette plante a donné naissance à Oryza sativa, aujourd’hui l’espèce la plus consommée dans le monde qui compte un grand nombre de variétés aux caractéristiques différentes.

En Afrique de l’Ouest, notamment dans la région de l’actuel Mali, une autre espèce sauvage, Oryza barthii, a été domestiquée il y a environ 3 000 ans pour donner Oryza glaberrima.

Depuis ces foyers d’origine jusqu’à nos assiettes en 2026, le riz n’a cessé d’évoluer sous l’effet des sélections humaines. On recense aujourd’hui près de 140 000 variétés conservées dans les banques de ressources génétiques à travers le monde — une diversité exceptionnelle pour les botanistes et les sélectionneurs.

 

Le riz, une histoire profondément culturelle

On ne cultive ni ne consomme le riz de la même manière en Inde, en Chine, au Japon, au Mali, au Brésil, en France. 

Un Européen en consomme en moyenne 5 kg par an, contre 80 à 200 kg par an pour un Asiatique. En Inde, le basmati long et bien détachable est privilégié. En Chine ou au Japon, les variétés riches en amidon, plus collantes, sont adaptées à l’usage des baguettes. En Afrique, les brisures de riz sont souvent davantage consommées que les grains entiers.

Aujourd’hui, la forme la plus répandue est le riz blanchi, dont on a retiré l’enveloppe externe (glumelles et son). Ce procédé améliore la conservation et facilite la cuisson, mais il réduit la teneur en vitamines, lipides et micronutriments. Le riz complet, ou riz paddy décortiqué, conserve davantage de qualités nutritionnelles et provoque une élévation plus progressive de la glycémie.

Certaines innovations cherchent à concilier nutrition et acceptabilité culturelle. En Chine, des recherches portent par exemple sur des riz noirs à digestion plus lente et au meilleur apport en micronutriments. Le « riz doré », développé dans les années 2000 par l’introduction de gènes issus du maïs et du narcisse, accumule du bêta-carotène (précurseur de la vitamine A). Son objectif : lutter contre les carences responsables de cécité infantile et d’une mortalité accrue dans certains pays. Longtemps controversé, il s’inscrit dans les débats contemporains sur les biotechnologies agricoles.

 

Le riz africain : un trésor adaptatif sous-estimé

Introduites au XVIᵉ siècle par les Portugais, l’importation des variétés de riz asiatique à haut rendement s’est largement imposée en Afrique. Oryza glaberrima, moins productif, est aujourd’hui moins populaire auprès des consommateurs africains. Le riz consommé en Afrique est principalement issu de l’importation. Seul 10% du riz consommé en Afrique est cultivé en Afrique à partir de l’espèce Oryza glaberrima.

Pourtant, le riz africain possède des atouts remarquables. Adapté aux climats sahélo-sahariens, il est plus résistant aux parasites, au stress hydrique et aux températures élevées. Moins dépendant de l’irrigation, il présente une rusticité précieuse dans le contexte du réchauffement climatique. Il pourrait être un atout précieux pour la riziculture mondiale future.

Des chercheurs étudient actuellement les 349 variétés recensées d’Oryza glaberrima afin d’identifier les gènes responsables de cette robustesse. Par croisements et introgressions avec des variétés asiatiques, ils cherchent à combiner rendement, qualités nutritionnelles et résistance aux stress environnementaux.

Des programmes de sélection participative impliquent également les agriculteurs africains, intégrant leurs préférences gustatives, culturales et économiques. L’enjeu est majeur : renforcer l’autosuffisance alimentaire d’un continent qui consomme encore majoritairement du riz importé.

 

Une espèce aux mille environnements

Le riz présente une capacité d’adaptation exceptionnelle. Il existe :

·       le riz irrigué, cultivé en rizières inondées ;

·       le riz flottant du delta du Niger, récolté en barque ;

·       le riz pluvial, dépendant des pluies ;

·       le riz de plateau, cultivé sur des nappes souterraines.

Cette diversité écologique explique en partie la richesse de ses allèles. Dix-neuf espèces sauvages apparentées au riz cultivé sont également étudiées. Plus résistantes aux maladies et aux parasites, elles constituent un réservoir génétique précieux. Des chercheurs réalisent des croisements interspécifiques afin d’introduire ces caractères dans les variétés cultivées.

 

Riz et climat : vers un « riz Climate Smart »

La culture du riz pose cependant un défi environnemental majeur. Les rizières inondées favorisent la production de méthane, un puissant gaz à effet de serre. Le riz représenterait environ 20 % des émissions mondiales de méthane d’origine agricole, dont la majorité en Asie.

Les scientifiques travaillent donc à développer :

·       des variétés nécessitant moins d’eau ;

·       des systèmes racinaires plus profonds ;

·       des pratiques culturales limitant l’inondation permanente ;

·       des riz plus efficaces dans l’utilisation de l’azote.

·       des riz résistants naturellement aux parasites

L’objectif : créer un « riz Climate Smart », moins émetteur de méthane, plus économe en eau et plus résilient face aux sécheresses.

 

La révolution génomique

 

Le premier séquençage complet du génome du riz date de 2004. Aujourd’hui, plus de 30 000 génomes sont disponibles à faible coût, au sein de banques mondiales regroupant plus de 100 000 échantillons génétiques. Sur environ 30 000 gènes identifiés, seule une partie a encore une fonction parfaitement caractérisée.

Depuis les années 2010, les nouvelles techniques génomiques (NGT), notamment CRISPR-Cas, permettent d’éditer précisément les gènes, comprendre leur fonction et aussi accélérer considérablement la création variétale — un processus qui nécessitait auparavant 8 à 10 ans. L’essor de l’intelligence artificielle facilite désormais l’analyse comparative des génomes et l’identification des combinaisons génétiques prometteuses.

Le riz bénéficie d’une communauté scientifique internationale particulièrement active, où les données génétiques circulent librement entre laboratoires et pays.

Du nord de l’Himalaya aux rizières du delta du Niger, des traditions millénaires aux biotechnologies de pointe, le riz illustre mieux que toute autre plante l’histoire conjointe de l’agriculture, de la culture et de la science. Petite graine nourricière, il est aussi au cœur des défis alimentaires et climatiques du XXIᵉ siècle.

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Claire Heitz & Emmanuel Guiderdoni 

 

Pour en savoir plus 

sur Emmanuel Guiderdoni le spécialiste du riz du programme Sélection Végétale avancée 

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Après des études supérieures de biologie végétale, génétique et amélioration des Plantes et une thèse soutenue à l’Université Paris XI Orsay (1984), Emmanuel Guiderdoni a été engagé au Cirad pour y développer les méthodes de production de plantes haploïdes doublées de riz alimentant les programmes de sélection de l’institut en Afrique de l’Ouest et en Camargue 

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Pour lire la suite : Emmanuel Gruiderdoni, le grand maître du riz, prend une retraite un grain méritée !