Limiter les stress abiotiques pour les cultures
Rendre les plantes plus résistantes aux conditions environnementales extrêmes est une thématique Recherche et Développement en pleine expansion. Notre nouvel article explore les possibilités et les défis.
Les stress abiotiques des cultures, c'est-à-dire les dommages causés par des facteurs environnementaux tels que la sécheresse, l'excès d’eau, la salinité, le pH et la température, ont toujours été un problème pour les agriculteurs vivant dans des climats extrêmes. Le changement climatique entraînant des conditions météorologiques de plus en plus irrégulières, l'impact des stress abiotiques s'aggrave partout, même dans les régions où le climat est historiquement doux. Certaines estimations ont chiffré les pertes de récoltes liées aux stress abiotiques à plus de 170 milliards de dollars par an.
Les stress abiotiques peuvent soit endommager directement la plante, soit déclencher des réactions biologiques qui peuvent être préjudiciables à la santé et au rendement de la plante. En modifiant la façon dont les plantes réagissent à ces stress, nous pouvons obtenir des plantes plus résistantes, avec de meilleurs rendements, même si les conditions climatiques s'aggravent.
Quatre stratégies pour répondre au stress abiotique
Dans notre nouvelle publication intitulée "Mitigating Abiotic Stress to Create Resilient Crops" (Atténuer le stress abiotique pour créer des cultures résilientes), nous examinons quatre stratégies pour faire face au stress abiotique : le priming, les biostimulants, la sélection et les pratiques agricoles.
Le priming consiste à faire en sorte que la graine dépasse les premières phases de germination (où elle est la plus vulnérable aux stress environnementaux) avant d'être semée. Cela permet d'améliorer la germination globale, même dans des conditions de stress, et de prévenir la dormance des semences. Un amorçage adapté peut également stimuler les mécanismes de défense, tels que les antioxydants et les osmoprotectants, qui rendent la graine plus résistante au stress.
Les biostimulants sont des produits chimiques ou des micro-organismes (ou leurs métabolites) qui peuvent être appliqués aux semences, aux plantes ou aux sols afin de stimuler les processus naturels de la plante. Par exemple, certains biostimulants stimulent la production d'antioxydants, ce qui permet aux plantes de réguler l’excès de dérivés réactives de l'oxygène (ROS) - ces molécules qui sont souvent surproduites dans les plantes stressées et qui peuvent endommager les cellules végétales. Les biostimulants antioxydants ont permis d'améliorer les rendements de cacao de plus de 35 %.
La sélection consiste à créer des plantes dont les caractéristiques génétiques sont adaptées aux conditions de stress, par exemple celles qui produisent naturellement plus d'antioxydants ou d'hormones de croissance. Traditionnellement, cela implique un long processus de croisement de plantes présentant les caractéristiques souhaitées, mais les mesures modernes nous permettent de détecter des marqueurs moléculaires ou génétiques associés aux caractéristiques souhaitées pour les programmes de sélection. L'édition directe de gènes pourrait jouer un rôle à l'avenir, mais elle est pour l'instant limitée à la recherche en laboratoire.
Enfin, les bonnes pratiques agricoles sont de plus en plus nécessaires. Il s'agit notamment de réduire les conditions de stress, par exemple en plantant des arbres pour créer de l'ombre, de gérer efficacement l'eau et d'utiliser des capteurs et analyses de données pour permettre des interventions contre les stress abiotiques.
Un domaine de recherche important et passionnant
Bien que les solutions aux stress abiotiques fassent l'objet d'une innovation croissante, nous ne faisons qu'effleurer la surface de ce qui est possible. Le domaine reste difficile et de nombreuses pistes de recherche doivent encore être explorées dans tous les domaines mentionnés ci-dessus.
Notre nouveau document explore certaines des approches et des solutions développées dans ces quatre domaines, et examine les grands défis auxquels sont confrontés les chercheurs sur le stress abiotique, ainsi que la manière dont nous pourrions les surmonter pour stimuler ce domaine d'innovation passionnant.
Mitigating Abiotic Stress to Create Resilient Crops
Atténuer le stress abiotique
Nous développons une technologie appliquée sur les semences qui atténue le stress abiotique causé par des conditions telles que les températures élevées, la sécheresse et la salinité. Les produits, qui sont exempts de microplastiques, biosourcés et entièrement biodégradables, peuvent être appliqués à l'aide d'un pelliculant approprié. Des prototypes sont actuellement testés sur plusieurs cultures, avec d'excellents résultats jusqu'à présent.
Si vous souhaitez obtenir plus d'informations sur cette nouvelle technologie, veuillez contacter un membre de notre équipe.