Selfing : croiser une plante avec elle-même

Le selfing, ou autofécondation, désigne la fécondation d’une plante par son propre pollen. Les deux moitiés de l’information génétique de la descendance viennent alors d’un seul génome, celui de la plante mère. Chez le cannabis, les fleurs mâles et femelles siègent le plus souvent sur des plantes séparées : le faire volontairement suppose donc une intervention.

Ce qui se passe génétiquement

Dans un croisement normal, les deux copies d’un gène viennent de deux parents différents. Dans le selfing, elles viennent de la même plante. Cela accroît l’uniformité du génome : à chaque génération d’autofécondation, la part des sites hérités en version mixte diminue de moitié en moyenne. Le génome devient donc pas à pas plus uniforme, on parle d’homozygotie croissante.

À un site hérité en version mixte, la descendance se répartit dans le même rapport qu’une F2, soit 1:2:1. Le nom de la génération obtenue dépend de ce qu’était la plante autofécondée : s’il s’agissait de la F1 issue du croisement de deux parents, sa descendance est la F2 de ce croisement ; s’il s’agissait d’une plante quelconque, on compte les tours : S1 après le premier, S2 après le deuxième, et ainsi de suite.

Pourquoi des caractères cachés apparaissent

Beaucoup de caractères sont récessifs : ils n’apparaissent que si les deux copies portent la même variante. Tant qu’une plante est mixte à cet endroit, ces caractères restent masqués. Le selfing réunit des copies identiques et rend donc visibles les caractères récessifs, souhaités comme indésirables. Pour la sélection, c’est un outil pour révéler des dispositions cachées.

L’autre voie : le croisement entre frères et sœurs

Qui vise une lignée homozygote dispose de deux voies, et le selfing est la plus rapide des deux. L’autre est le croisement entre frères et sœurs, l’accouplement de deux plantes issues de la même descendance ; il exige des plantes mâles, donc des graines régulières, et chez les espèces dioïques c’est la voie sur laquelle compte la littérature de sélection.

Le rythme plus lent a une contrepartie que le calcul du temps ne montre pas. À degré de consanguinité égal, le croisement entre frères et sœurs élimine plus efficacement les dispositions létales en double copie : dans le modèle, il en restait 7,11 contre 9,3 sous selfing, parce que l’homozygotie monte par paliers et non d’un coup. Le modèle décrit des populations naturelles ; ce qui se transpose, c’est le mécanisme et non le chiffre.

Ce que le selfing fixe au passage

Pour qu’une plante femelle produise son propre pollen, il faut déclencher une inversion sexuelle, en général par un traitement au thiosulfate d’argent. La réussite dépend de la lignée, et un caractère sans rapport avec l’objectif de sélection entre ainsi dans le tri. Si l’aptitude à l’inversion ségrège dans le matériel de départ, elle se stabilise avec le reste, et la lignée obtenue porte un risque accru de fleurs mâles spontanées indésirables.

Cela n’est pas resté théorique. Dans la lignée dont les sept générations ont été cultivées côte à côte, la part de fleurs anormales est passée de 0,4 % dans la génération de départ à 13,7 % dans la sixième, soit plus de trente fois plus.

Le revers : la dépression de consanguinité

Cette même mise au jour a un autre prix. Parmi les dispositions récessives, certaines sont nuisibles. Si le selfing répété les réunit de plus en plus souvent en double copie, la vigueur et le rendement baissent. Cet affaiblissement sur plusieurs générations d’autofécondation est la dépression de consanguinité.

Lien avec les graines féminisées

Comme une plante femelle porte deux chromosomes X, l’autofécondation d’une telle plante donne presque uniquement des descendants femelles. Les graines féminisées reposent sur ce principe. La qualité de ces graines tient donc aussi à la stabilité de la lignée parentale : issues d’une lignée où l’aptitude à l’inversion a été sélectionnée au passage, elles transmettent la tendance à l’hermaphrodisme.