Science: une protéine pourrait réduire l'utilisation d'engrais dans les cultures
La discussion sur la pollution de l'eau est un sujet qui a été débattu pendant des années dans différents forums. L’une des plus remarquables est peut-être l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO).
L’organisation a mis l’accent sur les dommages subis par le sol et les eaux souterraines dans le monde du fait de l’utilisation de produits agrochimiques, y compris d’engrais, qui sont immédiatement absorbés par la terre.
Cependant, la science avance déjà certains travaux au profit de la production agricole. Dans ce contexte, un groupe de chercheurs de l'Académie chinoise des sciences de Beijing a déclaré avoir découvert un gène permettant aux plantes de fixer l'azote plus efficacement.
Les informations préliminaires de l’étude suggèrent que c’est une molécule idéale pour créer, dans un premier temps, des variétés à haut rendement telles que le riz et le blé, bien qu’elles s’attendent à ce qu’elle soit étendue à la production de tout aliment nécessitant de la terre. croître.
Selon le magazine Nature, la mise en œuvre de ce plan aurait des conséquences économiques positives pour l’ensemble du secteur agricole mondial, puisque les coûts seraient moindres et que l’impact sur l’environnement serait considérablement réduit.
Voix de spécialistes
La publication met en évidence des chiffres alarmants. Par exemple, ils soulignent que, dans 2015, les agriculteurs du monde utilisent environ 104 des millions de tonnes d'engrais à fortes concentrations en azote, dont une grande partie va aux rivières et aux océans.
Kathryn Barton, scientifique à la Carnegie Institution for Science de Stanford, en Californie, a déclaré qu'elle espérait beaucoup de la nouvelle étude. Il assure que sa plus grande préoccupation est ancrée dans la faiblesse des nouvelles cultures.
"Ils ne peuvent pas absorber l'azote aussi bien que les cultures traditionnelles, ils ont donc besoin de beaucoup d'engrais pour se développer. C’est pourquoi de telles quantités d’engrais sont utilisées », répond Barton.
Pendant ce temps, Xiangdong Fu, co-auteur de l'étude chinoise, souligne la nécessité de créer de nouvelles alternatives loin de l'azote. "Lorsque l'azote des champs agricoles atteint les rivières, les lacs et les océans, il alimente des proliférations massives d'algues qui consomment de l'oxygène et étouffent les organismes aquatiques."
Le généticien des plantes de l'Institut de génétique et de biologie du développement de l'Académie chinoise des sciences de Beijing a ajouté "c'est pourquoi nous devons rechercher de nouvelles variétés pouvant produire de hauts rendements, mais avec moins d'engrais".
La protagoniste
Xiangdong Fu déclare que ses collègues et lui examinaient le comportement des molécules d'une protéine appelée "DELLA". Ceci, apparemment, est la raison pour laquelle les plantes n'absorbent pas correctement l'azote, tout en limitant leur capacité de croissance.
"Dans les cultures conventionnelles, ces protéines sont détruites par des hormones qui stimulent la croissance des plantes. Mais les protéines DELLA s'épanouissent dans les cultures conventionnelles car les plantes sont immunisées contre l'influence des hormones, ou en produisent moins ", explique le scientifique asiatique.
C’est alors que les experts ont entamé la "croisade" contre l’accumulation de protéines DELLA. Pour ce faire, ils ont comparé l'ADN de variétés de riz nain 36 et ont observé comment chacun d'entre eux était capable d'absorber de l'azote.
Au milieu des tests, l'équipe chinoise a identifié deux gènes responsables de la consommation d'azote. L'un d'eux code pour les protéines DELLA, tandis que l'autre a une influence sur une deuxième protéine appelée "facteur 4" ou GRF4.
Les scientifiques ont découvert que GRF4 non seulement augmente la taille des grains et le rendement, mais permet également de contrecarrer les effets des protéines DELLA en encourageant les plantes à absorber et à métaboliser l'azote et le carbone afin de favoriser la croissance.
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