SCIENCES DU VEGETAL

Si l’agriculture mondiale est aujourd’hui dominée par trois céréales (blé, maïs, riz), plusieurs céréales ont accompagné le développement des premières sociétés agricoles dans les 10 000 dernières années. Dans les zones les plus sèches d’Afrique et d’Asie, ces sociétés agricoles se sont principalement reposées sur les millets, des plantes qui s’avèrent particulièrement adaptées au manque d’eau.

Les mils à la base de l’émergence des sociétés agricoles des zones sèches d’Afrique et d’Asie
Les mils regroupent à la fois des espèces comme le sorgho (« gros mil », Sorghum bicolor), le mil perlé (« petit mil », Pennisetum glaucum ou Cenchrus americanus), le mil rouge (Éleusine) et d’autres mils divers incluant le fonio, le tef, ou encore le « mil des oiseaux ».

Le sorgho, le mil perlé, le mil rouge, le mil et le fonio ont été domestiqués dans le Sahel, la frange Sud du Sahara. La domestication de ces plantes a accompagné la désertification du Sahara et le développement de l’agriculture du Sahel, qui a débuté il y a plus de 5 000 ans. Le mil perlé a été domestiqué en Afrique de l’Ouest vers le Nord-Ouest Mali, le fonio blanc au Nigéria, le sorgho et le mil rouge en Afrique de l’Est.

Très tôt, ces céréales africaines ont diffusé vers l’Asie : il y a plus de 3 500 ans, le mil perlé et le sorgho contribuent déjà à l’agriculture des zones correspondant d’aujourd’hui à l’Inde et au Pakistan dans les régions les plus sèches.

Pour la première fois, une équipe de recherche a pu mesurer la résistance à la sécheresse des 30 cépages les plus cultivés dans le monde. Une mesure rendue possible par le développement du Mégacavitron, un appareil prototype disponible au sein de la plateforme scientifique Phénobois du campus bordelais (INRAE, université de Bordeaux).

Cette étude a permis de caractériser la résistance à la sécheresse de l'appareil vasculaire de la vigne, et ainsi d’identifier les vignobles les plus à risque dans la perspective d’une hausse globale des températures dans les prochaines années. Les auteurs montrent qu’il existe des régions viticoles à risque dans chaque région du monde, et ce, indépendamment du climat dans lequel ils évoluent.

Parmi les cépages mesurés, les variétés de vignes hybrides, comme Floréal, Vidoc et Voltis, apparaissent comme particulièrement vulnérables à la sécheresse.

chaque épisode de sécheresse, des appels se font entendre pour développer l’irrigation de la vigne. Dans le contexte de pénurie d’eau actuel, où l’on alimente une centaine de communes par camion-citerne, il est légitime d’interroger la généralisation éventuelle de cette irrigation en France. De fait, il existe un savoir-faire millénaire pour cultiver la vigne sans irrigation.

La vigne est une culture majeure en Europe, en particulier autour du bassin méditerranéen. Elle y est cultivée depuis des millénaires en culture sèche, c’est-à-dire sans avoir recours à l’irrigation. La vigne est une plante bien adaptée à ces conditions. Ses racines profondes lui donnent accès à 200 litres d’eau au mètre carré en début de saison en moyenne. Elle prélève dans ce stock lorsqu’il ne pleut pas et peut ainsi traverser sans dommage des périodes de deux ou trois mois sans pluie.

Tandis que le changement climatique met en péril la culture de l’arabica, la redécouverte d’une délicieuse espèce sauvage à la Sierra Leone pourrait redonner espoir aux caféiculteurs.

En 2018, les puits de carbone en Europe ont baissé de près de 20 %, et le rendement des cultures de 40 % au Nord et à l'Est de l'Europe, indique une série d'études publiées par le réseau européen Icos en septembre dans la revue Philosophica

Les étés secs et chauds se multiplient, et les agriculteurs recherchent les techniques de cultures et les variétés les plus adaptées. D’un point de vue génétique, la tâche n’est pas facile pour les améliorateurs, car la résilience à la sécheresse se fait généralement aux dépens du rendement.

COMMUNIQUE DE PRESSE - Etudier les mécanismes à l’origine des dommages causés par la sécheresse est primordial pour mieux comprendre et anticiper l’impact des changements climatiques sur les écosystèmes. Les chercheurs d’INRAE ont réalisé une synthèse des travaux des 15 dernières années sur les processus impliqués dans les dommages causés par la sécheresse. Publiés dans Trends in Plant Science, leur analyse montre que si les dommages causés sont bien connus, le lien entre ces dommages et la mort des plantes reste peu étudié. Il devient alors difficile de comprendre et d’anticiper la mort des plantes en situation de sécheresse. Les auteurs pointent la nécessité de poursuivre les travaux de recherche sur l’impact de la sécheresse sur les méristèmes, les tissus permettant aux plantes de se développer et se régénérer, et les liens avec les risques d’embolie du xylème, le tissu transportant l’eau dans les plantes

"Dans le sud-est de l’Espagne, menacé par la désertification, une association expérimente des techniques agricoles qui respectent les sols et économisent l’eau.
Une douce odeur de sous-bois s’échappe de la terre humide. Arantza vient d’ouvrir une petite entaille dans le sol couvert de verdure, au pied d’un amandier. « Une terre qui ne sent rien, c’est une terre sans vie », dit-elle en portant une poignée d’herbe à son nez. La pluie de la veille a soulagé la nature (...)

Avec Delphine Luquet, on va donc découvrir ce que l’eau fait aux plantes et ce que les plantes font avec l’eau. Comment certaines espèces végétales supportent mieux le stress hydrique que d’autres, à l’image de la famille des mils, céréales présentes au Sahel depuis des siècles. Et comment les scientifiques, les agriculteurs et agricultrices peuvent rendre les végétaux moins vulnérables à la sécheresse, en travaillant notamment à la sélection variétale et au changement des pratiques dans une démarche agroécologique.

L’Europe subit une vague de chaleur exceptionnelle et un manque d’eau dévastateur pour son agriculture, tout comme l’Europe du Sud). Dans la Corne de l’Afrique, quatre saisons déficitaires d’affilée menacent déjà plus de 16 millions de personnes de famine en Somalie, Éthiopie et Kenya. Ces épisodes de sécheresse ne sont pas prêts de s’arrêter avec le changement climatique, qui renforce leur intensité et leur fréquence.

L’agriculture, majoritairement pluviale, est très vulnérable à ces fluctuations de précipitations. Et là où les paysans bénéficient des technologies d’irrigation, les réserves s’épuisent vite, accentuant la crise de l’eau. Ainsi, la Californie, paradoxalement une des principales régions rizicoles des États-Unis en conditions extrêmement arides, est en situation de sécheresse depuis les 15 dernières années ; au Maroc, la crise de l’eau risque de rendre l’agriculture tout simplement impossible dans un avenir proche comme le montre le cas d’Agadir.

Les roches peuvent-elles être des réservoirs d’eau pour les plantes quand celles-ci ne peuvent pas puiser de l’eau ailleurs ? Une étude originale menée par l'unité Science du sol et par l'unité EFNO du centre INRAE Val de Loire, a permis d'évaluer la capacité de fragments de roche à servir de réservoir d'eau pour les plantes. En comparant les cailloux poreux et non poreux, ces résultats ont montré que les plantes peuvent utiliser l'eau retenue dans les pores de ces cailloux, réduisant ainsi leur stress hydrique* pendant la sécheresse.

Les experts estiment que la production alimentaire doit augmenter de 70% au cours des 30 prochaines années pour nourrir une population mondiale croissante. Cependant, l’agriculture traditionnelle fait face à une raréfaction croissante de l’eau en raison du changement climatique.
L’eau douce ne représente que 2 pour cent de toute l’eau de la planète et dans de nombreuses régions, l’eau est gravement rare ou fortement contaminée.
Même les régions réputées pour leur temps humide sont confrontées à des sécheresses en raison de faibles précipitations et d’une utilisation accrue de l’eau. En mai, le Royaume-Uni par exemple, n’a enregistré que la moitié des précipitations moyennes auxquelles il s’attend habituellement.
C’est pourquoi une ferme de la côte ouest de l’Écosse utilise plutôt l’océan Atlantique pour cultiver des légumes. La ferme utilise de l’eau salée plutôt que fraîche pour cultiver des aliments.

Pour lutter, il n'y a pas de "solution miracle". Il faut améliorer la qualité des sols "qu'on a dégradée", explique Florence Habets, directrice de recherche au CNRS parce qu'"évidemment personne ne pourra arroser des forêts pour leur permettre de survivre".

Un arrêté du 12 octobre 2018 autorise la fauche et la pâture des parcelles déclarées en jachère et en surfaces d’intérêt écologique pour la campagne de 2018