Des plantes résistantes à la sécheresse: utopie ou réalité?

Le 23 mars 2005 par Ludivine Hamy
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Cette année encore, les pouvoirs publics mettent en garde contre le risque de sécheresse. La recherche de plantes plus adaptées à des conditions hydriques difficiles s’impose donc comme un enjeu fondamental pour la production agricole française.

La surface des feuilles est percée de pores microscopiques et nombreux (environ 10.000 par cm2): les stomates. C'est par ces orifices que le gaz carbonique (CO2) pénètre dans les feuilles, où il est utilisé par la plante comme matière première pour la synthèse de sucres (phénomène de photosynthèse). Mais, revers de la médaille, si le CO2 pénètre, l'eau de la plante s'échappe massivement par les stomates. Cette nécessaire transpiration explique pourquoi les plantes ont des besoins en eau si importants par rapport à leur taille. Quand la plante n'est pas bien alimentée en eau, les stomates se ferment pour éviter le dessèchement. Le CO2 pénètre alors plus lentement dans les feuilles et la photosynthèse ralentit. «Il est impossible de dissocier la productivité d'une plante de sa consommation en eau», explique François Tardieu, directeur de recherche du laboratoire d'écophysiologie des plantes à l'Institut national de recherche agronomique (Inra) et responsable du programme Génoplante. Il est donc inutile de rechercher le gène permettant aux plantes de pousser sans eau, l'absorption de CO2 et la transpiration de la plante étant les deux manifestations indissociables d'un même phénomène, l'ouverture des stomates.

Partant de ce postulat, la recherche publique étudie, depuis plusieurs années, les mécanismes d'adaptation des plantes à la sécheresse. L'objectif est d'obtenir des variétés de semences capables de produire dans des situations de manque d'eau modérées. Dans cette optique, le programme Génoplante (1) cherche à identifier, pour le maïs et pour le blé, les gènes et leurs allèles impliqués dans la tolérance aux différents stress abiotiques (2). L'un des principaux axes de recherche est la modification de l'architecture de la plante. Dans le cas de la France, où les conditions de sécheresse ne sont jamais extrêmes comme dans le désert, les chercheurs s'attachent à optimiser la photosynthèse, la croissance et le développement des plantes, pour maximiser la production de biomasse avec une quantité d'eau modérée.

Du côté des agriculteurs, on affirme être très attentif aux avancées de la recherche, notamment en ce qui concerne la résistance au stress hydrique. Ainsi, les travaux effectués sur le maïs transgénique, dont l'efficacité en termes d'utilisation de l'eau serait significativement augmentée (+ 25%), sont suivis de près par l'Association générale des producteurs de maïs (AGPM). Pour l'heure, les céréaliers, qui ne disposent pas de semence résistante à la sécheresse, essaient de s'adapter aux nouvelles conditions climatiques en modifiant leur comportement. Une meilleure gestion collective de l'eau, via notamment des stratégies de « tours d'eau » (3), est actuellement privilégiée. «On constate cette année une diminution des surfaces de maïs en France (-150.000 ha sur 3 millions). Mais les agriculteurs sont confrontés au problème des débouchés. Les semences comme le sorgho ou le pois n'ont pas de marché. Du coup, il ne reste plus que le blé pour remplacer le maïs», explique Delphine Fournier de l'AGPM. Pour faire face au problème récurrent de la sécheresse, le monde agricole demande une politique de stockage de l'eau, via la mise en place de retenues de substitution. Une solution fortement contestée par les associations de consommateurs ou de protection de l'environnement qui refusent que l'irrigation intensive soit financée sur fonds publics.

(1)   Génoplante est un grand programme fédérateur de génomique végétale qui associe en France la recherche publique (Inra, Cirad, IRD, CNRS) et les principales sociétés privées impliquées dans l'amélioration et la protection des cultures (Biogemma, Bayer Cropscience, Bioplante).

(2)   Facteur écologique indépendant des êtres vivants (froid, chaleur, sécheresse…)

(3)   Prélèvements en alternance par différents exploitants




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