Groupement National Interprofessionnel des Semences et plants
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Nourrir la population malgré les changements climatiques

Les changements climatiques constituent une menace pour la sécurité alimentaire des hommes. La recherche en amélioration des plantes offre des solutions aux agriculteurs pour nourrir la population.

Les changements climatiques remettent en cause la capacité de l’agriculture à nous nourrir. Ce péril semble d’autant plus sérieux dans un contexte d’accroissement de la population mondiale. En effet, la FAO (The Food and Agriculture Organization of the United Nations) estime qu’il faudra augmenter de 70 % la production alimentaire d’ici à 2050 afin de nourrir les 2,3 milliards de personnes supplémentaires que comptera notre planète.

Les changements climatiques présentent 3 principales menaces pour la production agricole :

  • L’apparition de nouveaux insectes prédateurs et de nouvelles maladies ;
  • L’augmentation et l’intensification des stress climatiques subis par les plantes (sécheresse, chaleur etc.) ;
  • La modification du paysage agricole, en réponse aux variations de température. Les cultures traditionnelles du Sud de la France vont ainsi inexorablement remonter vers le Nord etc.

Insectes et maladies : quelles réponses de la filière semences ?

De tout temps, les insectes et les maladies ont menacé les cultures. C’est pourquoi la recherche de résistances ou de tolérances naturelles aux « ravageurs » constitue l’une des grandes priorités de la recherche en amélioration des plantes. Celle-ci vise à préserver les récoltes de l’agriculteur et donc l’alimentation de la population. Le progrès variétal est porté par la semence.

Avec le changement climatique, de nouveaux prédateurs ou parasites font leur apparition en France. C’est le cas, par exemple, de la sésamie. Cet insecte africain représente essentiellement une menace pour les cultures de maïs. Or, depuis 20 ans, il est progressivement remonté jusqu’à arriver dans le Sud de la France. La création variétale a ainsi permis d’apporter une tolérance à la sésamie dans les variétés de maïs.

Les variétés modernes de plantes sont bien plus résistantes aux maladies que les variétés anciennes. Les exemples sont nombreux…

  • Des variétés de colza très peu sensibles au phoma ont été créées ;

  • Les variétés modernes de blé tendre sont tolérantes à des champignons aussi divers que la rouille jaune, la septoriose ou la fusariose ;

  • L’anthracnose du haricot a quasiment disparu ;

  • Pour la salade, le champignon nommé “Bremia” (ou mildiou) est un problème récurrent ; 26 races de Bremia ont déjà été prises en compte par les sélectionneurs.

Stress climatiques : un enjeu clé de la recherche

Les productions agricoles sont mises en danger par le raccourcissement des périodes d’ensoleillement, par l’augmentation des températures ou par l’intensification des épisodes de sécheresse notamment. Tout l’enjeu de la recherche est alors de créer des plantes capables de se mettre en sommeil en ralentissant leur métabolisme ou bien en résistant un certain temps à un stress important.

La force de la création variétale moderne est d’anticiper les conditions extrêmes que les plantes peuvent rencontrer, en testant leur résistance dans différentes conditions. Aujourd’hui, les chercheurs recourent à de nouveaux outils. C’est le cas, entre autres, de Phenofield qui est un dispositif de phénotypage à haut débit, utilisé par Arvalis-Institut du végétal dans la Beauce. Différents types de stress sont recréés sous abris et un robot passe parmi les plantes pour procéder à des notations automatiques de leur résistance.

Créer des variétés adaptées à de nouvelles conditions de production

Le paysage agricole français pourrait être bouleversé par le réchauffement climatique. La progression attendue de la température terrestre d’ici à la fin du siècle est estimée de 2 à 5°C par les climatologues. Les cultures traditionnelles du Sud de la France vont donc inexorablement remonter vers le Nord… Pour chaque degré supplémentaire, les cultures migreront de 180 à 240 kilomètres.

Or, l’adaptation des plantes à de nouvelles zones de culture est le fondement même de l’amélioration des plantes. C’est un processus entamé au Néolithique par les Hommes : il s’agissait alors de « sélection massale », c’est-à-dire basée sur des estimations visuelles. La sélection consistait à repérer les plantes faciles à cultiver. Puis l’Homme a cherché à favoriser les individus les mieux adaptés, les plus résistants, les plus productifs et nutritifs.

Au fil des siècles, les espèces végétales se sont répandues à travers le monde pour être cultivées bien au-delà de leur de zone originelle de production.

En bref

L’expertise des chercheurs en amélioration des plantes et leur palette d’outils représentent aujourd’hui les sources les plus importantes d’innovation pour faire face aux changements climatiques. De par le monde, les biotechnologies apportent de nombreuses pistes de réponses sur la question de la résistance des plantes à des épisodes de sécheresse. L’objectif est d’utiliser simultanément la sélection conventionnelle et la sélection assistée par marqueurs par exemple.