« Une plante contenant 0,4 % de THC ne vous fera pas planer, mais elle pourrait attirer des ennuis à un agriculteur. »
Réensauvager le génome

Elle a collecté 1 800 graines de cannabis sauvage : ce qu’elle a découvert pourrait réécrire la recherche sur ce sujet.
Marc Zienkiewicz - Rédacteur en chef de Seed World Canada
21 mai 2025

Pour que le chanvre soit légal aux États-Unis, sa teneur en THC doit rester inférieure à 0,3 %.

Sur le bord d'une route tranquille du Wisconsin, des tiges oubliées depuis longtemps se balancent au vent, déguisées en mauvaises herbes. Ce sont des survivantes, les fantômes d'un passé agricole dont peu d'Américains se souviennent, et dont encore moins parlent. Mais Shelby Ellison, généticienne et professeure adjointe à l'Université du Wisconsin-Madison, les voit comme quelque chose de plus : la clé pour lancer une nouvelle ère de recherche sur le cannabis aux États-Unis.

« Ce sont des plantes qui ont échappé à l’histoire », explique Ellison, « et maintenant elles la réécrivent tranquillement. »

Lors d'une conférence donnée lors de la réunion 2025 de la National Association for Plant Breeding à Kona, à Hawaï, Ellison a captivé un auditoire de scientifiques avec une histoire improbable, reliant la production de fibres en temps de guerre, des banques de graines oubliées et le besoin urgent de reconstituer un patrimoine génétique de cannabis domestiqué à partir de zéro. La plante au cœur de tout cela ? Le Cannabis sativa , plus connu sous le nom de chanvre pour certains, de marijuana pour d'autres, mais pour Ellison, simplement comme une plante prometteuse.

Réensauvager le génome
Pour comprendre la mission d'Ellison, il faut remonter à la Seconde Guerre mondiale. Lors de la campagne « Le chanvre pour la victoire », les agriculteurs américains étaient encouragés à cultiver du chanvre pour remplacer le jute et la corde importés. À la fin de la guerre, ces champs furent abandonnés. Mais le chanvre, robuste, adaptable et pollinisé par le vent, ne disparut pas. Il devint sauvage.

« Des décennies plus tard, on trouve encore ces plantes échappées – les "herbes des fossés" – dans tout le Midwest », explique Ellison. « Et ces plantes pourraient recéler une des plus grandes diversités génétiques encore inexploitées aux États-Unis. »

Le défi ? Les trouver.

Armées d'un smartphone, d'un réseau de collaborateurs et d'un système de primes offrant 200 $ par récolte viable, Ellison et son équipe ont utilisé l'application iNaturalist pour localiser les populations sauvages du Wisconsin à l'État de New York. Chaque site devait être distant d'au moins huit kilomètres (le pollen de cannabis peut dériver jusqu'à 16 kilomètres) et les collecteurs étaient formés pour ne prélever que dix centimètres de sommités florales, suffisamment pour permettre l'analyse de l'ADN, des cannabinoïdes et des graines.

En quelques années seulement, l’équipe d’Ellison a rassemblé plus de 1 800 échantillons, un matériel qui pourrait alimenter des décennies de sélection.

Une plante, un puzzle, un passé
Le cannabis est dioïque, ce qui signifie qu'il possède des plantes mâles et femelles distinctes. Il présente également une grande diversité génétique. Cela le rend fascinant – et exaspérant – pour les cultivateurs. Ajoutez à cela des décennies de prohibition, des lignées héritées dispersées d'Europe et d'Asie, et la distinction légale entre le chanvre (moins de 0,3 % de THC) et la marijuana (plus), et vous obtenez un Far West scientifique.

La clé, selon Ellison, réside dans la clarté génétique.
Grâce au génotypage et à l'analyse en composantes principales (ACP), son équipe a découvert cinq groupes de population distincts parmi les collections sauvages. L'un d'eux, dans l'Indiana, présentait des signatures génétiques particulièrement uniques. Plus intrigante encore était une inversion massive de 15 mégabases – une ancienne déformation de l'ADN – partagée par deux populations chevauchantes.

« Nous pensons que cette inversion pourrait remonter au matériel génétique italien utilisé dans le programme initial de l'USDA pour la fibre », explique Ellison. « C'est comme un fil d'Ariane génétique. »

Shelby Ellison. PHOTO : Université du Wisconsin-Madison

Enjeux élevés, faible teneur en THC
Pour que le chanvre soit légal aux États-Unis, sa teneur en THC doit rester inférieure à 0,3 %. Or, la plupart des sélections traditionnelles de cannabis visaient à maximiser la teneur en THC, et non à la minimiser. De ce fait, une grande partie du matériel génétique existant n'est pas conforme et est donc pratiquement inutilisable par les agriculteurs actuels.

L'équipe d'Ellison a analysé plus de 1 400 échantillons sauvages à l'aide d'un test moléculaire pour déterminer les profils cannabinoïdes. Les résultats ont été étonnants : environ 80 % des échantillons étaient des plantes de type III, riches en CBD, pauvres en THC et conformes à la législation fédérale.

« C'est une victoire majeure », déclare Ellison. « Cela signifie que nous pouvons les reproduire immédiatement. Ils sont locaux, légaux et étonnamment diversifiés. »

Mais environ 20 % des plantes portaient encore des allèles producteurs de THC non conformes, vestiges d'une époque où la sélection à des fins psychoactives n'était sur le radar de personne.

« Cela soulève de grandes questions sur notre définition de la légalité en biologie », explique Ellison. « Une plante contenant 0,4 % de THC ne vous fera pas planer, mais elle pourrait attirer des ennuis à un agriculteur. »

Des graines pour l'avenir
Avec les génotypes en main et les profils de cannabinoïdes catalogués, Ellison et son équipe ont fait la démarche la plus typique du Midwest : ils ont rempli une voiture de cannabis et l'ont conduite à travers le pays jusqu'à Genève, dans l'État de New York.

« Nous ne pouvions pas l'envoyer par la poste, alors nous l'avons conduit nous-mêmes », dit-elle en riant.

Ces graines sont désormais conservées au dépôt de matériel génétique de l'USDA, sous la responsabilité du Dr Zachary Stansell, conservateur. Elles y sont cultivées, cataloguées et évaluées pour des caractéristiques telles que la résistance aux maladies et la période de floraison. Les premières données suggèrent que les populations sauvages sont plus résistantes aux virus que le chanvre commercial moderne – un avantage inattendu.

Ellison collabore également avec l'Université Ojibwe du Lac Courte Oreilles, dans le nord du Wisconsin, sur la sélection à double usage (fibres et céréales), obtenant déjà une augmentation de 40 % de la taille des graines. Il s'agit de bien plus qu'une simple victoire agronomique : c'est un pas vers la souveraineté alimentaire, la restauration culturelle et la résilience économique des communautés autochtones.