Depuis les débuts de l'agriculture (il y a plus de 10 000 ans), les premiers agriculteurs mettaient à part les graines des plants répondant au mieux à certains critères agronomiques (grosseurs, facilité à se débarrasser de l'enveloppe, résistance, ...), ou sociaux (beauté, appétence, identité). Ils ne consommaient pas les graines ainsi sélectionnées et les replantaient la campagne suivante.
La migration des populations agricoles, la colonisation de nouveaux espaces, le morcellement des établissements, a induit une sélection différenciée d'une région à l'autre. Les peuples agriculteurs ont en effet acclimaté les espèces à l'environnement local. Cette acclimatation a conduit à l'apparition de variétés locales qui constituent la biodiversité domestique.
Aujourd'hui dans les pays développés, la production des semences est principalement assurée par des semenciers, terme désignant des entreprises spécialisées dans la sélection, la production et la commercialisation de semences sélectionnées. Pour multiplier les semences en vue d'en obtenir une quantité suffisante pour fournir le marché, ces entreprises passent des contrats avec des agriculteurs multiplicateurs. Puis les semences sont triées, calibrées, traitées et conditionnées dans des stations de semences. Après contrôles, elles sont commercialisées sous forme de semences certifiées (pour les espèces de grande culture). En France, comme dans tous les autres pays du monde, la mise en marché est règlementée pour éviter les fraudes et pour éviter la commercialisation de semences présentant des défauts majeurs (par exemple pour la santé humaine ou pour la santé des autres cultures : voir chapitre règlementation).
On parle de semence fermière lorsqu'un agriculteur re-sème une récolte issue de semences certifiées achetées à un semencier. Il n'y a pas création d'une variété originale. Le terme semences paysannes est utilisé depuis quelques années par un mouvement pour désigner des semences sélectionnées et produites par des agriculteurs dans le but de faire évoluer les variétés traditionnelles de semences, sans faire appel aux semences sélectionnées par les entreprises semencières.
Méthodes de production
Multiplication sexuée
La multiplication sexuée est la première voie de multiplication naturelle des plantes. La graine provient de la fécondation du pollen et de l’ovule présent dans la fleur de la plante. Deux types de reproduction existent :
- cas des plantes qui s'autofécondent, espèces dites autogames (comme le blé ou le pois) ; on dit qu’il y a autofécondation
- cas des plantes dont la fécondation est croisée, espèces dites allogames (comme la betterave, le maïs ou le trèfle).Dans ce dernier cas, pour la production de semences de certaines variétés issues de croisements (variétés hybrides F1 notamment), il est nécessaire de prendre des précautions particulière d’isolement afin d’être assuré que la fleur « femelle » soit fécondées par le pollen de la fleur mâle retenue.
De nombreuses espèces (comme le colza) ont des régimes de reproduction intermédiaires, ou dits mixtes (taux d'allofécondation compris entre 10 et 90%) et les espèces dites autogames ont en général un taux d'allofécondation non nul (0.5%<t<10%).
La production de semences des espèces dont la partie habituellement récoltée n’est pas la graine (feuilles et tiges pour les plantes prairiales, racines, feuilles ou tiges des espèces potagères) nécessite des techniques de productions particulières (il s’agit souvent d’espèces bisannuelles ou pérennes).
Multiplication végétative
La multiplication végétative est une voie de multiplication présente dans la nature chez de nombreux végétaux. C'est notamment le cas des tubercules (pomme de terre), des bulbes (oignons, tulipes) ou des stolons (fraisiers). Dès l'antiquité, l'homme l'a étendu à d'autres plantes, notamment la vigne et les arbres fruitiers. Plus récemment ont été développées des techniques artificielles de multiplication végétative. On exploite la totipotence cellulaire présente chez les végétaux dans le bourgeon apical pour reproduire à l'identique le plant que l'on a sélectionné. Pour les espèces cultivées, on parle de clones. Cette technique a été développée pour les plantes allogames dont la fécondation croisée entraînait un brassage génétique qui accroissait l'hétérogénéité générations après générations.
Différentes technique de multiplication végétative
Essentiellement pour les plantes ligneuses (arbres, arbustes).
La culture in vitro est utilisée aujourd'hui pour la production de certaines plantes ornementales, pour la multiplication de certains palmiers, pour les premières générations de plants de pomme de terre. Elle consiste à cloner de très nombreuses fois les plantes repérées comme intéressantes agronomiquement.
Cette technique n'est pas encore au point aujourd'hui, notamment à cause des problèmes de stabilisation de l'embryon. Le projet des semences artificielles est de produire des « semences » directement et artificiellement à partir d'une cellule du végétal à multiplier (cloner). On évite ainsi l'étape de la multiplication au champ. On utilise la totipotence cellulaire en cultivant des cellules d'un explant prélevé sur la plante mère. On met en culture in vitro les cals obtenus, pour en obtenir un très grand nombre. Après une dispersion des cellules on déclenche l'embryogenèse avec un jeu d'hormones végétales. Chaque cellule va se multiplier mais cette fois-ci en donnant un embryon. Reste à le stabiliser et à mettre en place un enrobage nutritif et une protection appropriée qui mime les cotylédons et l'enveloppe des graines naturelles.
