Le blé est l’une des trois céréales les plus cultivées au monde avec le maïs et le riz avec une production de 780 millions de tonnes en 2021 sur une surface de 220 millions d’hectares. L’Europe est le premier producteur mondial (140 Mt) et la France à elle seule se hisse au cinquième rang (37 Mt) dont la moitié sert à l’exportation. Cependant, les rendements stagnent depuis une vingtaine d’années et les stocks ont tendance à diminuer alors que la demande explose, à la fois en termes de besoins alimentaires mais aussi pour répondre à une demande industrielle (biocarburant, bioplastique). L’augmentation des rendements d’ici quelques décennies est donc une nécessité. Cependant, cette amélioration de productivité doit se faire à surface constante, voire en réduction et en prenant en compte à la fois des contraintes écologiques (réduction des engrais, des pesticides, de l’eau) et climatiques (stress thermiques et hydriques). Une façon d’y parvenir consiste à aller puiser dans le fabuleux réservoir que constituent les ressources génétiques sauvages apparentées pour rechercher des gènes (ou des allèles) de résistance ou de tolérance aux stress biotiques et abiotiques qu’elles possèdent. Cela se fait par croisement entre le blé et l’espèce apparentée d’intérêt et sélection dans la génération suivante des individus ayant intégré le (ou les) locus d’intérêt.

Chez les espèces à reproduction sexuée, la fécondation résulte de la fusion de deux cellules (les gamètes) ne possédant qu’un seul stock chromosomique ce qui rétablit l’état initial chez l’embryon. La production des gamètes se fait lors d’un processus extrêmement contrôlé, la méiose. Lors de la méiose, les chromosomes issus des deux parents s’associent par paires de chromosomes identiques (homologues). Ils échangent alors de grands fragments de leur matériel génétique au cours d’un processus appelé recombinaison méiotique puis se séparent pour former deux cellules avec un seul stock de chromosomes. Lors d’un croisement naturel entre espèces apparentées, l’appariement et l’échange de fragments ne peut avoir lieu ce qui entraine la stérilité de l’hybride. Chez le blé, le déroulé de la méiose (appariement et échange) chez des hybrides dérivés de croisement entre certains mutants et espèces apparentées et quasi normal ce qui génère une certaine fertilité et permet ainsi d’introduire des fragments d’ADN étranger d’intérêt (introgressions) au sein du génome du blé. Cependant, dès que ces plantes retrouvent un état normal, les fragments demeurent figés et ne peuvent plus recombiner avec les chromosomes d’autres variétés. L’objectif du projet DeFI-Wheat est de comprendre les raisons de ce blocage.