Le riz, céréale doublement menacée

Le 04 novembre 2019 par Romain Loury
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Une source calorique majeure
Une source calorique majeure
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Pollution à l’arsenic et réchauffement climatique pourraient bien compromettre la production mondiale de riz. Selon une étude publiée vendredi 1er novembre dans Nature Communications, la baisse de rendement pourrait même dépasser 40% vers la fin du siècle, et sa contamination à l’arsenic pourrait doubler.

Si la hausse atmosphérique du CO2 devrait favoriser la croissance végétale, l’effet de la température l’emportera. Pour les grandes cultures céréalières, dont le blé, on s’attend ainsi à une baisse de la productivité, d’autant plus inquiétante que la demande alimentaire va s’accroître au cours du siècle.

La question est encore plus compliquée pour le riz: outre le changement climatique, cette plante, céréale la plus cultivée au monde, devrait pâtir de la pollution à l’arsenic. En raison de son mode de culture, le riz est particulièrement sensible à ce polluant, absorbé en plus grandes quantités lorsqu’il est dissous dans l’eau. Or du fait de l’irrigation, la teneur en arsenic, substance cancérogène, tend à s’élever dans les  rizières.

Quels seront les effets du réchauffement et de la pollution à l’arsenic sur la production rizicole? C’est ce qu’a tenté de savoir l’équipe de Scott Fendorf, de l’université Stanford en Californie: les chercheurs ont exposé une variété de riz cultivée en Californie à diverses conditions de température, de teneur atmosphérique en CO2 et d’exposition à l’arsenic, analysant pour chacune d’entre elles la productivité de la plante.

L’arsenic, poison pour la plante

Si l’effet de l’arsenic semble l’emporter sur celui du réchauffement, l’association des deux entraîne une baisse de 42% de la masse de grains par plant de riz, pour des conditions probables à la fin du siècle (hausse de température de 5°C, CO2 à 850 parties par million). Poison pour l’homme, l’arsenic en est aussi un pour la plante, dont il bloque l’absorption de nutriments, freinant ainsi sa croissance.

En modifiant la flore microbienne du sol, le réchauffement favorise par ailleurs la solubilisation de l’arsenic dans l’eau, accroissant son absorption par la plante. Au-delà des effets sur sa croissance, son grain se trouve deux fois plus chargé en arsenic, notamment la forme inorganique (la plus cancérogène).

«En 2100, la population mondiale devrait s’élever à environ 10 milliards, ce qui signifie que 5 milliards de personnes seront dépendants de la production de riz, et que 2 milliards ne recevront pas un apport calorique suffisant. Nous devons être conscients de ces défis à venir, de manière à nous adapter», juge Scott Fendorf, qui prône l’adoption de nouvelles variétés de riz ainsi qu’une nouvelle gestion des sols.