Selon les données de la FAO, en 2022, près de trois personnes sur dix dans le monde ont souffert de la faim. Plus d'une sur dix était gravement en insécurité alimentaire. Pour résoudre ce problème, des « super-plantes » pourraient voir le jour dans un futur proche.
Les super-plantes : la solution au faible rendement des cultures
Le plus grand dilemme auquel fait face la culture, c'est actuellement le faible rendement des plantes. Même si ce dernier a pu s'améliorer au fil du temps, l'augmentation en consommation d'eau a également drastiquement augmenté.
Pour faire face à ces défis qui n'ont pas progressé depuis des décennies, un projet de « super-plantes » a été lancé. Nommé « Realizing Increased Photosynthetic Efficiency » (RIPE), celui-ci se concentre sur la modification génétique des plantes.
À sa tête, il y a le professeur Steve Long de l'Université de l'Illinois. En outre, il dit que l'efficacité de conversion de la photosynthèse est la clé pour réussir cet exploit. Effectivement, celle-ci représente la capacité des plantes à convertir efficacement le rayonnement solaire en biomasse.
Ainsi, leur but principal, c'est de produire des supers-plantes qui seront dotées d'un haut rendement photosynthétique. Cela représente non seulement une meilleure production, mais aussi une baisse significative de la consommation d'eau pour les cultures.
Le défi de la complexité de la photosynthèse
Le défi réside dans la complexité du processus photosynthétique. Ce processus comporte plus de 100 étapes. Chacune est codée par un grand nombre de gènes. Cela offre ainsi des millions de permutations potentielles.
Pour résoudre ce problème, l'équipe de recherche a utilisé des ordinateurs puissants. Ils ont créé une réplique numérique du processus de photosynthèse. Ainsi, celle-ci est capable d'explorer des millions de variations possibles.
Des résultats prometteurs avec des améliorations de rendement grâce aux super-plantes
Avec les tests réalisés avec ces super-plantes, les résultats sont déjà prometteurs. Des améliorations de rendement de plus de 20 % ont été observées chez les plants de soja en environnements contrôlés. Par ailleurs, des essais sur le terrain sont en cours.
Une partie du travail consiste également à ajuster la réaction des plantes aux changements de niveaux de lumière. Pour plus tard, cela permettra une adaptation plus rapide.
D'autres initiatives pour améliorer la photosynthèse
D'autres initiatives, telles que Wild Bioscience, s'efforcent également d'améliorer la photosynthèse en modifiant génétiquement les plantes. Ils travaillent sur l'activation de gènes déjà présents dans les plantes pour en faire des super-plantes.
Cela peut augmenter la biomasse des graines de cultures. Celles qui sont concernées sont le blé, le soja et le maïs. Cette augmentation peut dépasser les 20 %. Ces dernières pourraient donc être potentiellement disponibles commercialement d'ici 2030 ou 2031.
Exploration de nouvelles approches avec la lumière rouge
En parallèle, des chercheurs explorent de nouvelles approches. Ils envisagent l'utilisation de la lumière rouge pour la photosynthèse. Cette méthode pourrait réduire la consommation d'énergie. Cependant, il reste encore beaucoup à apprendre sur les avantages et les inconvénients de cette approche. À savoir si cela produira réellement des super-plantes ou non.
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