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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Plus avec moins : une approche biotechnologique augmente les rendements du riz avec moins d'apports d'azote

19 Novembre 2021 Publié dans #OGM

Plus avec moins : une approche biotechnologique augmente les rendements du riz avec moins d'apports d'azote

 

Nicholas Karavolias*

 

 

Image : Un agriculteur vietnamien porte des plants de riz à planter dans une rizière. Photo : Shutterstock/TOM...foto

 

 

Ma note : La conclusion est décevante : il faut déconstruire les craintes liées à la transgenèse, pas essayer de vivre avec en limitant nos travaux de recherche-développement.

 

 

Lors d'un hypothétique tour du monde culinaire, où l'on goûterait les plats classiques du monde entier, il serait difficile d'éviter un ingrédient quintessentiel : le riz.

 

Du jollof à l'arroz con camarones, du jambalaya au biryani, le riz est la marque de fabrique de la plupart des cuisines. En fait, le riz est la culture la plus largement produite pour la consommation directe. D'innombrables variétés aux qualités uniques sont cultivées dans des paysages très variés.

 

Les améliorations apportées à la culture du riz sont amplifiées par la vaste superficie mondiale qu'occupe sa production. Il n'est donc pas étonnant que les chercheurs étudient souvent les progrès en matière de rendement spécifiquement pour cette culture.

 

La croissance rapide de la population et le changement climatique imposent des contraintes considérables à un système alimentaire déjà fragile. Il est donc de la plus haute importance que la production de riz soit sauvegardée.

 

Les variétés de riz modernes développées par sélection dépendent fortement des apports d'azote pour obtenir des rendements élevés. La production d'azote de synthèse est coûteuse en énergie, puisqu'elle représente près de 40 % du coût énergétique total de la production de riz.

 

De plus, l'amélioration du rendement du riz obtenue par les méthodes de sélection conventionnelles a atteint un plateau. Toutefois, les interventions biotechnologiques alternatives peuvent constituer un mécanisme prometteur pour surmonter la stagnation des rendements. Face au changement climatique résultant des gaz à effet de serre d'origine anthropique et à une population en croissance rapide, il est impératif de réduire l'empreinte carbone des systèmes agricoles tout en augmentant les rendements.

 

Cette tâche gargantuesque a récemment été tentée par Zhang et al., comme cela est rapporté dans Nature. En surexprimant un seul gène de riz indigène, les chercheurs ont pu simultanément augmenter le rendement et l'efficacité de l'utilisation de l'azote dans les essais sur le terrain de 33 % et 46 %, respectivement.

 

L'augmentation de l'expression du gène OSA1 du riz, une pompe à protons localisée dans la membrane et impliquée dans de multiples processus physiologiques tels que l'absorption de l'azote par les racines et la conductance stomatique, s'est avérée remarquablement efficace. Les plantes présentant une plus grande expression d'OSA1 étaient mieux à même d'accumuler l'azote sous forme d'ammoniac provenant de la rizière et le carbone de l'atmosphère via les stomates. Collectivement, cette approche biotechnologique a permis d'obtenir des cultures de riz avec des rendements plus élevés et une utilisation plus efficace de l'azote dans une gamme d'environnements variés de parcelles d'essai.

 

Ces résultats passionnants ont été obtenus en augmentant l'expression d'un seul gène indigène du riz. On peut espérer que les craintes des consommateurs concernant l'utilisation de gènes provenant d'organismes étrangers seront apaisées par cette approche, dans laquelle aucun nouveau gène ne doit être introduit. Au contraire, le niveau d'un gène natif du riz est simplement modulé.

 

Les travaux de Zhang et al. offrent une opportunité intéressante d'améliorer considérablement les rendements du riz tout en réduisant les apports d'azote nécessaires. Les impacts croissants du changement climatique et l'augmentation de la population créent un besoin urgent d'innovations capables de répondre simultanément aux exigences opposées du rendement et de l'efficacité des intrants agricoles. Zhang et al. ont miraculeusement réalisé une telle percée dans leurs nouveaux travaux passionnants.

 

Il est nécessaire d'adapter cette technologie pour qu'elle soit entièrement exempte de gènes étrangers et dans des variétés produites à grande échelle avant que les agriculteurs puissent commencer à bénéficier de cette innovation.

 

______________

 

* Source : More for less: Biotech approach increases rice yields with fewer nitrogen inputs - Alliance for Science (cornell.edu)

 

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H
Encore un de ces articles qui démontrent que nos sociétés développées débordent de ressources scientifiques et techniques pour faire face à tous les défis, à condition de ne pas refuser le progrès. J'aime lire ce genre d'article. Merci Seppi.
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