Des scientifiques de l'Université de l'Illinois ont stimulé les rendements des cultures dans une procédure génétique révolutionnaire qui améliore la photosynthèse. L'ONU affirme qu'en 2050, l'humanité devra produire 70% de nourriture de plus que ce que nous faisons aujourd'hui. Les chercheurs affirment que cette nouvelle découverte aidera à combler l'écart à l'alimentation d'une population croissante.
La nouvelle technique empêche une inefficacité inhabituelle dans la productivité des plantes.
Lorsque la lumière du soleil est intense, les plantes activent un mécanisme de défense par la transformation d'excès énergétique en chaleur. Une fois la lumière est atténuée, ce processus de protection peut prendre jusqu'à une demi-heure pour s'éteindre, ce qui entraîne des occasions manquées pour la photosynthèse.
En utilisant une forme de modification génétique, les scientifiques ont abordé le problème en stimulant trois protéines liées à la photosynthèse. Les plantes sont alors en mesure de revenir à la photosynthèse beaucoup plus vite que d'habitude.
L'expérience a été réalisée sur une plante de tabac (Nicotiana tabacum). Sur trois souches testées, deux ont constamment augmenté la productivité de la biomasse par 20%, tandis que la troisième par 14%.
Il peut sembler étrange que les plantes n'ont pas évolué pour surmonter cette inefficacité eux-mêmes. C'est parce que l'efficacité photosynthétique n'est pas le facteur qui limite la croissance des plantes dans la nature. mais, plutôt c’est la disponibilité d'azote.
Pendant de nombreuses années, la communauté scientifique a organisé un débat permanent sur la possibilité d'augmenter les rendements des cultures en modifiant génétiquement la photosynthèse d'une plante. Ces résultats, publiés dans la revue Science, présente la première preuve de ce concept.
La Fondation Bill et Melinda Gates a financé cette recherche et transfère la technologie au riz, au manioc et au soja.
Les chercheurs ne sont pas certains si cette approche fonctionnera dans les autres cultures. Mais, parce que la photosynthèse est un processus universel qui est le même dans toutes les cultures, la probabilité qu'il le sera est grande.
La plupart des pays de l'Union européenne interdisent officiellement aux agriculteurs de cultiver des OGM. Les campagnes anti-GM tournent en grande partie autour des dangers du transfert des gènes d'une espèce à l'autre. Cependant, cette technologie naissante améliore ces préoccupations car elle n'améliore que les protéines existant déjà dans les espèces végétales.
Le professeur Long argumente : “ Mon attitude est qu'il est très important d'avoir ces nouvelles technologies sur le plateau maintenant, car il peut prendre 20 ans avant de telles inventions peuvent atteindre les champs des agriculteurs ”.
Chaque année, les pays développés gaspillent autant de nourriture que la totalité de la production alimentaire nette de l'Afrique subsaharienne (environ 230 millions de tonnes). Alors, la création et le développement de nouvelles technologies qui améliorent le rendement sans empiéter sur le monde naturel seront essentielles.
La nouvelle technique empêche une inefficacité inhabituelle dans la productivité des plantes.
Lorsque la lumière du soleil est intense, les plantes activent un mécanisme de défense par la transformation d'excès énergétique en chaleur. Une fois la lumière est atténuée, ce processus de protection peut prendre jusqu'à une demi-heure pour s'éteindre, ce qui entraîne des occasions manquées pour la photosynthèse.
En utilisant une forme de modification génétique, les scientifiques ont abordé le problème en stimulant trois protéines liées à la photosynthèse. Les plantes sont alors en mesure de revenir à la photosynthèse beaucoup plus vite que d'habitude.
L'expérience a été réalisée sur une plante de tabac (Nicotiana tabacum). Sur trois souches testées, deux ont constamment augmenté la productivité de la biomasse par 20%, tandis que la troisième par 14%.
Il peut sembler étrange que les plantes n'ont pas évolué pour surmonter cette inefficacité eux-mêmes. C'est parce que l'efficacité photosynthétique n'est pas le facteur qui limite la croissance des plantes dans la nature. mais, plutôt c’est la disponibilité d'azote.
Pendant de nombreuses années, la communauté scientifique a organisé un débat permanent sur la possibilité d'augmenter les rendements des cultures en modifiant génétiquement la photosynthèse d'une plante. Ces résultats, publiés dans la revue Science, présente la première preuve de ce concept.
La Fondation Bill et Melinda Gates a financé cette recherche et transfère la technologie au riz, au manioc et au soja.
Les chercheurs ne sont pas certains si cette approche fonctionnera dans les autres cultures. Mais, parce que la photosynthèse est un processus universel qui est le même dans toutes les cultures, la probabilité qu'il le sera est grande.
La plupart des pays de l'Union européenne interdisent officiellement aux agriculteurs de cultiver des OGM. Les campagnes anti-GM tournent en grande partie autour des dangers du transfert des gènes d'une espèce à l'autre. Cependant, cette technologie naissante améliore ces préoccupations car elle n'améliore que les protéines existant déjà dans les espèces végétales.
Le professeur Long argumente : “ Mon attitude est qu'il est très important d'avoir ces nouvelles technologies sur le plateau maintenant, car il peut prendre 20 ans avant de telles inventions peuvent atteindre les champs des agriculteurs ”.
Chaque année, les pays développés gaspillent autant de nourriture que la totalité de la production alimentaire nette de l'Afrique subsaharienne (environ 230 millions de tonnes). Alors, la création et le développement de nouvelles technologies qui améliorent le rendement sans empiéter sur le monde naturel seront essentielles.
Bibliographie : Johannes Kromdijk et al. 2016. Improving photosynthesis and crop productivity by accelerating recovery from photoprotection. Science 354 (6314): 857-861; doi: 10.1126/science.aai8878.