Une poignée de scientifiques, dont certains du Québec, tentent d’améliorer l’humble légumineuse.
Depuis qu’il est tout petit, Valerio Hoyos-Villegas mange des légumineuses. Ce furent d’abord des haricots rouges, qui faisaient partie intégrante de la culture alimentaire du centre de la Colombie, où se trouvait la ferme familiale. Puis, alors que ses études le menaient vers les sciences, il a réalisé l’importance nutritionnelle de cette famille de plantes. « J’aurais connu la malnutrition durant mon enfance si ce n’avait été des légumineuses », dit-il.
Valerio Hoyos-Villegas, professeur à l’Université McGill. Image: Vadim Daniel
Aujourd’hui, en tant que professeur au Département de sciences végétales de l’Université McGill, il travaille activement à la culture sélective des pois chiches. Son objectif : mettre au point une variété facilement cultivable au Québec. Bref, faire en sorte qu’une plante originaire des milieux semi-arides du Moyen-Orient puisse s’épanouir sous notre climat. Le défi n’est pas mince. Mais comme l’intérêt pour des aliments produits à proximité du consommateur va croissant et qu’une alimentation faible en viande constitue une façon de limiter les gaz à effet de serre, le projet prend tout son sens.
Une culture millénaire
L’histoire de la domestication du pois chiche a commencé il y a environ 10 000 ans. Comme pour toute plante cultivée par l’humain, la sélection artificielle a fait partie du processus pour que des espèces adaptées à la survie à l’état sauvage puissent croître dans un contexte davantage contrôlé. À coups de croisements pour combiner des caractéristiques avantageuses que présentent naturellement diverses variétés, les cultivateurs ont, pendant des millénaires, cherché à améliorer le pois chiche.
Un des premiers objectifs a été de faire pousser des plants dont les gousses velues n’auraient pas la fâcheuse tendance à s’ouvrir prématurément pour laisser leurs graines (les fameux pois chiches) tomber et s’éparpiller au sol. Puis, on a rendu ce fruit plus digeste et goûteux.
Désormais, ces petits plants, qui peuvent atteindre un mètre dans les conditions les plus favorables, sont cultivés sur tous les continents. Ils représentent une source cruciale de fibres et de protéines pour des centaines de millions de personnes, principalement en Asie et en Afrique. Pratique lorsque la viande est difficile d’accès.
« On peut cultiver les pois chiches dans un sol pauvre. C’est pour cette raison qu’on en voit souvent dans les régions où sont exploitées de petites fermes qui n’ont pas beaucoup de ressources.»
Jane Morrison, professeure à l’Université Bishop’s
« On peut cultiver les pois chiches dans un sol pauvre. C’est pour cette raison qu’on en voit souvent dans les régions où sont exploitées de petites fermes qui n’ont pas beaucoup de ressources, explique Jane Morrison, professeure adjointe en agriculture et systèmes alimentaires durables à l’Université Bishop’s. Mais surtout, ils peuvent fixer l’azote qui se trouve dans l’atmosphère. » En effet, comme toutes les légumineuses, les pois chiches « recrutent » des bactéries dans le sol, qui se fixent sur leurs racines et rendent l’azote de l’air assimilable pour la plante. Cette symbiose permet de limiter le recours aux engrais azotés, coûteux et polluants.
Il s’agit donc d’une espèce à l’empreinte écologique réduite, qui trouve graduellement sa place dans les assiettes nord-américaines, notamment sous forme de houmous, de farine ou de pâtes protéinées. Mais la culture du pois chiche peine toujours à s’implanter au Québec.
Le Canada est pourtant un grand exportateur de ce légume sec. Évidemment, le plus grand producteur de pois chiches, et de loin, demeure l’Inde, suivie d’autres pays comme la Turquie et le Pakistan. Mais quelque 150 000 t de ces légumineuses produites au Canada sont annuellement envoyées à l’étranger, selon les chiffres de Statistique Canada, soit bien plus que la quantité consommée à l’intérieur du pays. La très grande majorité de cette production provient de la Saskatchewan et de l’Alberta, qui ont un climat propice à la culture de la légumineuse.
Et le Québec ? « Il a une présence négligeable dans les statistiques », affirme Valerio Hoyos-Villegas. Des chiffres qu’il aimerait contribuer à changer. Après tout, le Québec a une saison agricole un peu plus longue que celle des Prairies. Mais les niveaux d’humidité québécois favorisent l’apparition de maladies sur les plants de pois chiches, comme la « pourriture blanche » causée par le champignon Sclerotinia sclerotiorum.
Il faut donc créer une espèce adaptée aux conditions d’ici. C’est sur l’île de Montréal que le professeur Hoyos-
Villegas mène ses recherches, dans les serres et les champs du campus Macdonald de l’Université McGill, à Sainte-Anne-de-Bellevue. Puisqu’il existe plusieurs variations génétiques au sein d’une même espèce de pois chiche, son équipe et lui scrutent leurs quelque 1 500 spécimens pour détecter ceux qui seraient dotés de caractéristiques intéressantes. Puis, à l’aide de divers instruments, ils s’assurent que ces spécificités individuelles sont bien le fruit de particularités génétiques, transférables à la génération suivante, et non de circonstances environnementales. « C’est comme chercher une aiguille dans une botte d’aiguilles », confie le chercheur.
Une fois que les spécimens les plus prometteurs ont été sélectionnés vient la tâche de les faire se reproduire entre eux. Oubliez les stéréotypes de manipulation génétique dans des laboratoires de haute technologie, cette étape se fait à la mitaine. « À l’aide de petites pinces et de loupes, nous disséquons une fleur pour prélever le pollen de la partie mâle, que nous appliquons ensuite sur la partie femelle d’un autre plant. Ça prend de la dextérité », mentionne Valerio Hoyos-Villegas. Bref, de la procréation assistée sur de délicates fleurs d’un demi-centimètre de long.
Génération après génération, on accumule ainsi les caractéristiques gagnantes qui permettraient d’aboutir éventuellement à la création d’une variété adaptée à la culture dans les sols québécois. Celle-ci devrait donner des plants bien garnis permettant de maximiser le nombre de kilos produits par hectare, sans nécessiter trop d’eau ni trop d’engrais. Et bien sûr, ils devraient être résistants aux maladies et insectes afin de réduire l’utilisation de pesticides.
« Si les producteurs perçoivent que les variétés disponibles présentent un risque trop élevé d’échec, ils ne seront pas intéressés par la culture des pois chiches. Mais en élaborant une variété conçue pour les conditions du Québec, c’est une façon de diminuer ce risque », indique le professeur.
En plus de pouvoir être cultivée de façon rentable dans différentes régions de la province, la variété visée devra évidemment être nutritive et surtout être bonne au goût et belle à l’œil. Car le pois chiche finalement obtenu aura beau regorger de micronutriments, il ne trouvera jamais preneur si son apparence ne séduit pas les consommateurs. Les grains devront donc être homogènes et ne pas noircir quand on les cuisine. Une caractéristique bonus serait un temps de cuisson réduit, moins intimidant pour les cuistots à domicile, « la plupart des gens ne sachant pas quoi faire avec un paquet de pois chiches secs ! » souligne Valerio Hoyos-Villegas.
Ce sont là tous les objectifs qu’il s’est fixés avec son équipe. « Ce qu’il nous manque pour y arriver, c’est un fort soutien de l’industrie. Nous manquons de financement ; nous avons vraiment besoin que le gouvernement soit derrière nous pour ces travaux. »
Image: Shutterstock
Un pois qui se fait attendre
C’est l’un des principaux défis rencontrés par les chercheurs qui travaillent au perfectionnement du pois chiche. « C’est une petite culture à l’échelle mondiale, dit Bunyamin Tar’an, professeur spécialisé dans la génétique de cette légumineuse à l’Université de la Saskatchewan. Ce n’est pas comme le blé, le soya ou le maïs, qui peuvent compter sur plusieurs programmes et entreprises pour améliorer l’espèce. Pour le pois chiche, il n’y a qu’une poignée d’experts à travers le monde qui s’y consacrent. Il faut donc travailler ensemble pour concevoir les outils et les ressources génomiques dont nous pouvons tous profiter. »
Il est ainsi l’un des nombreux auteurs d’une vaste étude internationale, publiée l’automne dernier, qui a décrypté le génome de 3 366 plants de pois chiches, dont 200 provenant du Canada. Cela a notamment permis d’établir une carte détaillée de la répartition des variations sur la planète. On peut ainsi repérer les gènes communs à toutes les espèces et désigner ceux qui se traduisent par des caractéristiques bénéfiques dans certaines conditions. Cette analyse poussée facilite et accélère le travail d’amélioration et de diversification des plants existants ; le consortium s’est donné pour but d’améliorer les rendements de 12 %.
Pour Bunyamin Tar’an, ces précieuses données permettent de déterminer avec précision les gènes à cibler pour favoriser la création d’une variété mieux adaptée aux Prairies et prédire son rendement. « Grâce à cette approche, nous pouvons, par exemple, savoir quel gène fait en sorte que la plante fleurit plus rapidement. Cela aurait été très difficile à connaître autrement », signale-t-il.
Cette approche est prometteuse, mais il faudra davantage de ressources et d’investissements avant qu’elle devienne courante auprès de tous les experts en sélection des plantes. L’équipe de Valerio Hoyos-Villegas continue quant à elle à observer et analyser les plants qui poussent dans ses champs de l’ouest de l’île de Montréal. Ce sera long : il y a une limite au nombre de nouvelles générations qu’on peut faire pousser par année, pour additionner une à une les caractéristiques gagnantes. « Ça va nous prendre de sept à huit ans pour mettre au point une variété de pois chiche pour le Québec. La sélection artificielle des plantes est une technique efficace, mais c’est graduel. »
On a déjà hâte de goûter son houmous cent pour cent local !
Les champs du campus Macdonald de l’Université McGill, à Sainte-Anne-de-Bellevue, où le professeur Valerio Hoyos-Villegas mène ses recherches. Image: Valerio Hoyos-Villegas
La science du temps de cuisson
Les pois chiches secs demandent beaucoup d’amour avant de pouvoir être dégustés : il faut d’abord les laisser tremper plusieurs heures, puis les faire bouillir de 90 à 120 minutes. Hosahalli S. Ramaswamy tente de réduire ce délai. Ce professeur de la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’environnement de l’Université McGill est un expert de la transformation des aliments. Avec ses collègues, il a testé les résultats d’une cuisson à haute pression des pois chiches. Mais attention, on parle d’une pression (environ 6 000 bars) atteignable seulement avec de l’équipement industriel, oubliez l’autocuiseur de votre grand-mère ! Cela accélère le processus de cuisson, qui demande normalement une nuit de prétrempage. « Avec la haute pression, la cuisson peut être faite en 10 minutes », explique le chercheur. Une analyse méticuleuse des pois chiches cuits a de plus révélé une amélioration de leur couleur et de leur texture. Mieux encore, ils semblaient plus faciles à digérer qu’avec une cuisson traditionnelle.