L'augmentation progressive de la population mondiale exige une production croissante d'aliments et de biens essentiels, qui doit s'inscrire dans le respect de la dignité des personnes et la préservation de la nature.

L'une des variables qui a le plus influencé dans le passé et qui a un plus grand rôle dans le présent et l'avenir du développement technologique et social est la fertilisation adéquate des cultures agricoles.

Au siècle dernier, la soi-disant révolution verte reposait, entre autres, sur la production de engrais de haute solubilité dans l'eau qui a fourni rapidement des nutriments pour leur assimilation par les plantes. Cette approche reste l'approche la plus largement utilisée aujourd'hui dans la production d'engrais.

Cependant, cette approche présente des problèmes majeurs d'efficacité à long terme, ainsi que des risques environnementaux élevés.

Un excès de nutriments nocifs

D'une part, la solubilisation rapide des engrais par l'irrigation ou l'eau de pluie libère une très forte concentration de nutriments qui ne peuvent être assimilés par les plantes qu'en faible proportion.

Les nutriments non absorbés sont perdus, enfermés dans le sol ou emportés par l'eau. Dans ce dernier cas, ils sont entraînés dans les nappes phréatiques, les lacs et les sources, provoquant de graves désordres écologiques et environnementaux. L'effondrement de la vie dans la Mar Menor est un bon exemple de ce phénomène.

De plus, il a également des effets négatifs sur la régulation de l'apport et de l'utilisation des nutriments par les plantes. Lorsqu'il y a une grande quantité de nutriments disponibles, les plantes l'accumulent (ce qu'on appelle la consommation de luxe) et réduisent considérablement la capacité de son utilisation efficace.

La nature comme modèle

Dans ce contexte, la nécessité d'un changement d'orientation dans le concept de fertilisation des cultures est claire. Et pour cette évolution technologique, la nature peut servir de guide et d'exemple.

Les plantes ont des mécanismes spécifiques pour absorber les nutriments du sol. Entre autres, la racine sécrète des composés ayant la capacité d'augmenter l'assimilabilité pour la plante des nutriments présents dans la fraction de sol en contact direct avec la racine, appelée rhizosphère.

Certains de ces composés, en plus d'avoir une activité chimique élevée qui permet la solubilisation des nutriments du sol, ont également la capacité de réveiller l'activité du microbiote présent dans le sol au contact de la racine. Cette action est très importante. Certains de ces micro-organismes améliorent le développement des plantes en augmentant les nutriments assimilables pour eux et en biostimulant les processus vitaux de la plante.

Des engrais plus efficaces

Dans ce contexte, une approche possible pour une nouvelle approche de la fertilisation des plantes pourrait être la préparation de engrais dont la capacité à fournir des éléments nutritifs assimilables n'est pas régie par leur solubilité dans l'eau, mais par leur capacité à réagir avec les composés sécrétés par les racines des plantes comme expression de leurs besoins nutritionnels.

De cette façon, le l'apport nutritif de l'engrais serait mieux adapté aux besoins des plantes. Cela réduirait fortement la perte de nutriments par immobilisation dans le sol ou par lavage-filtration due à l'action de l'eau d'irrigation ou de pluie.

Notre groupe de recherche travaille depuis une dizaine d'années au développement et à l'optimisation de cette approche.

Les études ont débuté avec le thèse de doctorat de Javier Erro, professeur à la Faculté des sciences et chercheur à l'Institut de la biodiversité et de l'environnement de l'Université de Navarre.

Ensuite, nous continuons à approfondir les mécanismes au niveau moléculaire et métabolique qui régissent ce que nous avons appelé l'activation de l'utilisation efficace des nutriments grâce à l'utilisation d'engrais spéciaux. En effet, les brevets générés ont été utilisés au niveau industriel et commercial. Il existe déjà des produits qui basent leur action sur ce nouveau principe.

Des micro-organismes qui aident les plantes

Il est également essentiel de comprendre comment l'interaction des plantes avec les micro-organismes présents dans le sol coopère à l'amélioration des mécanismes spécifiques impliqués dans l'utilisation efficace des nutriments.

Les studios de Nuestros, ainsi que des études menées par autres groupes, montrent qu'en plus de fournir des nutriments aux plantes, certains micro-organismes sont capables d'améliorer leur capacité à optimiser l'utilisation des nutriments assimilés dans le sens de produire le rendement le plus élevé par unité de nutriment.

Ainsi, ces engrais spéciaux, qui libèrent des nutriments à un rythme adapté aux besoins de la plante, et des micro-organismes spécifiques pourraient être appliqués ensemble.

Il est vrai que cette nouvelle approche nécessite un changement de mentalité dans le monde agricole tant au niveau des producteurs d'engrais que des agriculteurs et des législateurs, mais elle constitue une alternative cohérente avec une approche durable de l'agriculture tout en respectant l'environnement et les écosystèmes naturels.