Le blé sauvage, clé de la sécurité alimentaire dans un monde qui se réchauffe
Près d’un milliard de litres de fongicide, c’est la quantité que les agriculteurs ont économisée au cours de ce siècle grâce à l’utilisation de variétés de blé résistantes aux maladies. Le blé moderne doit la plupart de ses gènes de résistance à ses cousins sauvages : des cousines herbacées vieilles de plusieurs millions d'années et testées dans les conditions climatiques extrêmes de la Terre.
Malgré ces progrès remarquables dans l’amélioration génétique du blé, nous n’avons fait qu’effleurer la surface du potentiel génétique de ses parents sauvages. Avec l’intensification du changement climatique et l’évolution et la propagation rapides des agents pathogènes – une nouvelle souche de champignon peut circuler dans l’air – il est impératif d’augmenter les investissements dans la recherche sur cette diversité génétique largement inexplorée. Cela pourrait révolutionner la production de blé, garantissant la sécurité alimentaire, tout en réduisant considérablement l'empreinte environnementale de l'agriculture.
Sans de telles initiatives, des épidémies ou des pandémies pourraient dévaster les cultures, ce qui pourrait conduire à l’application massive de produits agrochimiques toxiques et accroître la pression sélective poussant les ravageurs et les maladies à développer une résistance. Les conséquences seraient considérables, car elles affecteraient non seulement la sécurité alimentaire et l’environnement, mais également la stabilité géopolitique, déclenchant potentiellement des migrations humaines et des conflits.
Une céréale vitale
Aujourd’hui, le blé est la culture la plus abondante sur Terre, fournissant 20 % de toutes les protéines et calories humaines et constitue le principal aliment de base pour 1,5 milliard de personnes dans les pays du Sud. Cependant, l’avenir du blé étant menacé, les méthodes agricoles conventionnelles ne peuvent plus suivre le rythme du changement climatique. Des études montrent que les changements climatiques entre 1980 et 2008 ont réduit les récoltes de blé de 5,5 %, et que la production mondiale de blé diminue de 6 % pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température.
Le blé fournit 20 % de toutes les protéines et calories humaines et constitue le principal aliment de base pour 1,5 milliard de personnes dans les pays du Sud.
La science du blé nécessite de toute urgence des investissements plus importants pour étendre les études génétiques sur les espèces sauvages apparentées, en utilisant des outils tels que le séquençage génétique, l’analyse des mégadonnées et la télédétection. Les images satellite transforment la planète en laboratoire, permettant aux scientifiques de surveiller des caractéristiques telles que la croissance des plantes ou la résistance aux maladies dans le monde entier. L’intelligence artificielle peut alimenter les simulations de sélection et identifier rapidement les gènes prometteurs qui améliorent la résilience climatique.
Nous disposons déjà des ressources génétiques de base : il existe plus de 770 000 échantillons de graines uniques stockés dans 155 banques réparties dans 78 pays. Ces échantillons représentent toute la diversité génétique connue du blé, depuis les variétés modernes jusqu'aux anciennes espèces sauvages apparentées et aux variétés locales développées à l'aube de l'agriculture.
Ce qui manque, c'est le financement nécessaire pour accélérer la recherche de gènes et de combinaisons spécifiques qui renforcent le blé face à des conditions plus difficiles. Cela nécessite une volonté politique de la part des principaux décideurs et l’intérêt public. Rien n’est plus important que la sécurité alimentaire et l’héritage environnemental que nous laissons à nos enfants.
Le pouvoir des micro-organismes
La variation génétique dans les banques de semences est largement absente dans le blé moderne, qui a divergé génétiquement des autres espèces de graminées il y a 10 000 ans et a récemment fait l'objet d'un programme de sélection scientifique, qui a restreint sa diversité. Le blé a besoin de la diversité de ses cousins pour prospérer dans un climat changeant.
Au-delà de la résistance au climat et aux maladies, les espèces sauvages apparentées au blé offrent une autre possibilité intéressante d'avantages environnementaux : des interactions améliorées avec des micro-organismes bénéfiques. Ces graminées anciennes ont développé des relations complexes avec les microbes du sol, largement absents du blé moderne.
Certains parents sauvages du blé peuvent inhiber les microbes du sol qui convertissent l'ammonium en nitrate. Bien que les deux formes d’azote soient utiles aux plantes, le nitrate est plus susceptible d’être perdu par lessivage ou par conversion gazeuse. Le ralentissement de ce processus de conversion, appelé nitrification, a de profondes implications pour l’agriculture durable, car il peut atténuer les émissions de gaz à effet de serre, améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’azote et réduire l’utilisation d’engrais synthétiques.
Les espèces sauvages apparentées forment souvent des relations symbiotiques plus efficaces avec des champignons et des bactéries bénéfiques du sol, améliorant ainsi l'absorption des nutriments, la tolérance à la sécheresse et les défenses naturelles contre les ravageurs.
Pour illustrer ce concept, la première et la seule céréale (jusqu'à présent) cultivée pour favoriser l'interaction avec le microbiome est le blé, qui utilise un gène provenant d'un parent sauvage (pour ralentir la nitrification).
De plus, les espèces sauvages apparentées forment souvent des relations symbiotiques plus efficaces avec des champignons et des bactéries bénéfiques du sol, améliorant ainsi l’absorption des nutriments, la tolérance à la sécheresse et les défenses naturelles contre les ravageurs. La réintroduction de ces caractères pourrait réduire les apports chimiques et améliorer la santé des sols et la biodiversité.
Les avantages s’étendent au-delà du terrain. Les variétés de blé qui utilisent plus efficacement l’eau et les nutriments pourraient réduire le ruissellement agricole et protéger les plans d’eau. Des systèmes racinaires améliorés pourraient augmenter la séquestration du carbone dans le sol, contribuant ainsi à atténuer le changement climatique.
En explorant systématiquement les caractéristiques d’interaction microbienne du blé sauvage, il est possible de développer des variétés de blé qui non seulement résistent aux défis climatiques, mais contribuent également activement à la restauration de l’environnement. Cela représente un changement de paradigme : de la protection des cultures grâce aux produits chimiques à la résilience grâce aux synergies biologiques. En fait, même une fraction des 1 400 milliards de dollars dépensés chaque année pour la protection des cultures agrochimiques pourrait faire des merveilles pour renforcer le blé face aux défis présents et futurs.
La voie à suivre est claire : l’augmentation des investissements dans la recherche sur les espèces sauvages apparentées au blé peut produire une nouvelle génération de variétés de blé non seulement résistantes au climat, mais également régénératrices de l’environnement. Ce sera une étape cruciale vers une sécurité alimentaire durable dans un monde en évolution.