Des innovations scientifiques pour résoudre les problèmes agricoles

Des innovations scientifiques pour résoudre les problèmes agricoles

Sarah Evanega*

L'agriculture joue un rôle essentiel dans la sécurité alimentaire, la stabilité politique et la paix dans le monde, mais elle laisse une grande empreinte environnementale. L'agriculture représente 33 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre et pas moins de 75 % des émissions d'oxyde nitrique. Elle est également responsable de 70 % de l'utilisation mondiale d'eau, 50 % de la perte de la couche superficielle du sol et entraîne 80 % de la déforestation de la planète.

Le défi pour nous tous – en tant que scientifiques, décideurs, agriculteurs et consommateurs – est d'atténuer ces atteintes environnementales tout en nourrissant 9 milliards de personnes et davantage.

Heureusement, les innovations scientifiques – y compris la biotechnologie agricole – nous aident à relever ces défis. Je voudrais partager avec vous cinq histoires inspirantes de personnes qui se fondent sur la science pour aborder des problèmes d'agriculture courants, mais redoutables.

Le problème de l'azote

Giles Oldroyd, professeur au John Innes Centre au Royaume-Uni, dirige une équipe qui aspire à produire des espèces céréalières, comme le maïs, qui produiraient leur propre azote en les associant à des microbes du sol. Cela répond à trois défis : à la réponse au manque d'accès aux engrais azotés de synthèse dans certaines régions du monde en développement, comme l'Afrique subsaharienne, où les rendements ne représentent que de 15 à 20 % de ceux obtenus dans des régions à climat similaire ; à l'élimination du lessivage de l'azote des fermes et de la libération associée d'oxyde nitrique ; et à la réduction des émissions de carbone générées par la production d'engrais azotés. Si Giles et son équipe réussissent, les agriculteurs du monde entier auront accès à des céréales plus propres et plus vertes. Pour en savoir plus sur la mission de Giles pour résoudre le problème de l'azote, voir ici.

Le problème de la couche superficielle du sol

Bram Govaerts, originaire de Belgique, travaille au Centre International pour l'Amélioration du Maïs et du Blé (CIMMYT) au Mexique. Bram promeut l'adoption des pratiques de l'agriculture de conservation qui réduisent la perte de la couche arable et offrent de nombreux autres avantages tels que la réduction du labour, le maintien des résidus de culture à la surface du sol et la diversification des systèmes de culture. Pour aider les petits agriculteurs du monde en développement à adopter largement ces pratiques, Bram utilise les téléphones portables, les réseaux sociaux et d'autres approches éducatives et de communication en ligne et hors ligne. Ces stratégies inspirent des changements tant au niveau des agriculteurs que des politiques. Bram s'implique dans l'assistance aux agriculteurs pour les aider à accéder aux innovations et émerger au-dessus de l'agriculture de subsistance. Comme il l'a noté lors de la réception du prestigieux Norman Borlaug Award for Field Research and Application en 2014, « la meilleure manifestation de reconnaissance de l'héritage du Dr Norman Borlaug est d'être conscient que l'agriculture est l'avenir et de le proclamer à haute voix . C'est notre devoir moral en tant que chercheurs de restaurer la fierté dans les champs en exploitant les innovations existantes des agriculteurs et d'autres acteurs de la chaîne de valeur et en promouvant les potentialités de la science et de la technologie et leur mise en application. » Pour voir Bram en action, c'est ici.

Le problème de la conservation des territoires

Pour alimenter une population croissante sans empiéter sur les espaces non cultivés, les scientifiques cherchent à produire plus de nourriture sur moins de terres. Les recherches portent sur des approches aussi ingénieuses que l'augmentation du rendement de la la photosynthèse des plantes : le mécanisme de l'utilisation de la lumière, de l'eau et du CO₂ pour produire de la biomasse et de la nourriture. En fin de compte, cela peut aider les plantes à séquestrer le CO₂ de manière plus efficace, ce qui pourrait stimuler les rendements sans augmenter la superficie cultivée. Maureen Hanson, à l'Université Cornell, dirige une équipe collaborative des États-Unis et du Royaume-Uni pour transférer les gènes qui codent pour un compartiment spécial dans les microbes aux plantes à fleurs, ce qui permet à ces plantes de devenir plus efficaces dans l'utilisation du CO₂ et la production de biomasse. Stephen Long, un chercheur de l'Illinois travaillant sur le projet RIPE (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency – produire une meilleure efficacité photosynthétique), adopte une autre approche pour le rendement de la photosynthèse. Ces applications du génie génétique sont des modèles innovants pour nous aider à produire plus avec moins. Lire ici à propos des travaux de Stephen pour améliorer la photosynthèse dans le manioc. Et ici sur les travaux de Maureen.

Le problème des pesticides

Des chercheurs du Bangladesh ont contribué à réduire l'utilisation d'insecticides par les petits agriculteurs lorsqu'ils ont développé une variété d'aubergines – ou de brinjal, comme on l'appelle en Asie du Sud – résistant à des insectes en 2014. L'approbation et la mise sur le marché du brinjal portant une résistance conférée par un gène de Bacillus thuringiensis (Bt) ont nécessité la volonté de leaders politiques à l'avant-garde, comme la ministre de l'Agriculture du Bangladesh, Matia Chowdhury. Maintenant, les agriculteurs qui devaient traiter leur brinjal jusqu'à deux fois par semaine ont réduit leur utilisation de pesticides jusqu'à 80 %. Cela se traduit par un agriculteur en meilleure santé, un environnement plus sain, des consommateurs en meilleure santé et des économies considérables pour les petits agriculteurs. Avec les revenus supplémentaires dégagés par leurs aubergines GM exemptes de pesticides, les agriculteurs peuvent mieux nourrir et éduquer leurs familles, ce qui peut contribuer à la rupture du cycle de la pauvreté. Pour voir les agriculteurs discuter du succès de leurs cultures de brinjal Bt, c'est ici.

Le problème des plantes assoiffées

Des chercheurs de l'Afrique orientale, tels le sélectionneur Elizma Joubert et l'entomologiste Regina Tende, font partie d'un partenariat public-privé mondial appelé Water Efficient Maize for Africa (WEMA – maïs efficace pour l'eau). Ils cherchent à produire un maïs GM qui peut résister aux insectes et se développer grâce à des quantités limitées d'eau – un défi toujours plus important car la sécheresse est devenue la nouvelle norme pour de nombreux agriculteurs de l'Afrique subsaharienne, où le maïs est une culture de base importante. Le WEMA est déjà commercialisé en Afrique du Sud et a été testé sur le terrain avec succès au Kenya et en Ouganda. Plus récemment, la Tanzanie a mené son premier essai sur le terrain de l'OGM, et le WEMA, tolérant à la sécheresse, y a donné de bons résultats. Pour en savoir plus sur cet essai historique et le potentiel pour les petits agriculteurs, c'est ici.

Ces cinq innovations diminuent l'utilisation d'azote par l'agriculture et protègent le sol et la terre ; font que les plantes sont plus efficace pour l'utilisation de l'azote et de l'eau ; réduisent l'utilisation des pesticides. Ce ne sont que quelques-unes des illustrations du fait que les scientifiques de l'agriculture contribuent à améliorer la sécurité alimentaire mondiale, à réduire la pauvreté et à assurer la durabilité de l'environnement. Traduire cette recherche innovante en pratiques adoptées au niveau mondial qui réduisent l'empreinte environnementale de notre nourriture nécessite une volonté politique et le soutien public des décideurs, des agriculteurs et de nous tous en tant que consommateurs.

[Ma note : c'est dépassé, mais cela fait partie du texte d'origine.] Rejoignez-nous le 22 avril, la Journée de la Terre, lors de la Marche pour les Sciences, en tant que communauté mondiale pour soutenir la science et l'innovation, pour relever les grands défis environnementaux et agricoles auxquels nous sommes confrontés.

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* Sarah Evanega est titulaire d'un doctorat en biologie végétale de l'Université Cornell, où elle est directrice de l'Alliance for Science et directrice associée senior pour les programmes internationaux au College of Agriculture and Life Sciences.

Source : http://allianceforscience.cornell.edu/blog/scientific-innovations-solving-agricultural-problems

La vidéo est ici.