Pour assurer l'alimentation de sept milliards d'humains, il faudra cultiver des plantes adaptées aux nouvelles conditions climatiques...

Il est grand temps de diversifier les récoltes vitales face aux menaces croissantes dues à la sécheresse, aux inondations et aux parasites qu'entraîne le changement climatique, ont mis en garde lundi des agronomes. La population mondiale - qui frôle les 7 milliards d'habitants - dépend massivement d'une dizaine de productions agricoles. A cause de la modernisation de l'agriculture, seul un faible nombre de variétés sont cultivées de façon intensive. Lorsque le réchauffement va s'intensifier, beaucoup de ces variétés souffriront à cause du temps plus chaud et sec - ou au contraire plus humide - et seront exposées à des insectes et des parasites ayant investi de nouvelles zones d'habitat.

«Les agriculteurs se sont toujours adaptés, mais le rythme de changement à cause du changement climatique va être bien plus rapide que dans le passé. Il y aura une réelle nécessité d'aller vite», a déclaré à l'AFP Bruce Campbell, directeur du Programme de recherche sur le changement climatique, l'agriculture et la sécurité alimentaire (CCAFS).

Dans une série d'études, les experts soulignent les risques pour des produits de base comme le blé, le maïs, les bananes et le manioc. Ils citent aussi en exemple la pomme de terre, dont l'amidon est un nutriment vital pour des centaines de millions de personnes. La pomme de terre est vulnérable à la chaleur qui réduit sa croissance et la formation d'amidon. Avec le réchauffement, la culture des pommes de terre va devenir plus risquée dans le Sud de l'Afrique et dans les hautes terres tropicales. Dans les latitudes plus septentrionales, la propagation des parasites, comme la teigne de la pomme de terre, est redoutée. Mais le mildiou, responsable de famines par le passé en Europe, deviendra moins menaçant.

Il faudrait investir au moins 7 milliards de dollars supplémentaires par an dans l'irrigation, la recherche agronomique et les infrastructures rurales, selon le volumineux livre publié lundi présentant les stratégies d'adaptation des récoltes au changement climatique («Crop Adaptation to Climate Change»). Pour diversifier les productions agricoles, les banques de conservation des graines et des génomes connus devraient jouer un rôle-clé, selon les chercheurs. L'identification de caractéristiques génétiques particulières chez des plantes sauvages peut fournir un stock de gènes permettant d'affronter des conditions plus difficiles. Le recours à des organismes génétiquement modifiés, contesté par de nombreuses organisations écologistes, est également possible. Mais «c'est une question à laquelle la société doit répondre», déclare prudemment Bruce Campbell.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (Giec) estime que les températures à la surface de la Terre vont probablement augmenter de 1,8 à 4 °C au cour du 21e siècle. Ce réchauffement climatique est probablement déjà en marche, selon des nombreux scientifiques, a rappelé Bruce Campbell, mettant en garde contre le risque qu'il y aurait à «attendre dix ans» pour diversifier les variétés agricoles. «Deux sortes de changements vont se produire: une hausse graduelle des températures et des épisodes extrêmes de canicule et d'inondations. Je pense qu'ils sont déjà là. Dans les données météorologiques, il y a tant de records battus, même s'il est très difficile de les attribuer au changement climatique», dit-il.

Le programme CCAFS résulte de l'association de deux organisations non-gouvernementales, le Groupe consultatif sur la recherche agricole internationale (CGIAR) et le Partenariat pour l'étude scientifique du système (ESSP). En septembre 2009, l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) avait prévenu que la production alimentaire devrait augmenter de 70% pour nourrir la population du globe, estimée à 9,1 milliards d'habitants en 2050.

Les scientifiques continuent de chercher le moyen de fabriquer des agrocarburants qui n'entreraient pas en conflit avec la filière alimentaire. Des chercheurs américains explorent une piste prometteuse : faire travailler une bactérie et une levure pour leur faire synthétiser un substitut du gasoil.

Alors que les agrocarburants sont vivement critiqués, l’enjeu des scientifiques est désormais de produire de l’énergie sans empiéter sur la filière agricole, ni altérer la santé des écosystèmes car on reproche même aux bioéthanol et au biodiesel de ne pas être verts. Un récent rapport de l’Agence européenne pour l’environnement a en effet jugé très sévèrement ces agrocarburants : ils entrent en concurrence avec la filière alimentaire et globalement, il se pourrait bien qu’ils ne soient finalement pas bénéfiques pour l’environnement.

D’où la nécessité de trouver des agrocarburants qui n’utilisent que des déchets végétaux ne servant à rien en utilisant par exemple, la capacité de certains êtres vivants, bactérie et champignon, à transformer de simples sucres en une molécule à potentiel fort pour servir de carburant.

Des terpènes pour faire du gasoil

Dans cette optique, il se pourrait qu’une équipe de scientifiques américains du Joint BioEnergy Institute ait trouvé une solution. En modifiant un champignon et une bactérie, ces chercheurs réussissent à produire des quantités importantes de bisabolane, un composé qui peut remplacer le gasoil. Leurs résultats sont présentés dans Nature Communications.

Ils ont d’abord identifié le bisabolane comme alternative au gasoil. Cette molécule (C15H30), un alcane, est formée par son précurseur, le bisabolène, un terpène de la famille des sesquiterpènes (C15H24), via une hydrogénation (gain d’atomes d’hydrogènes). Ces terpènes sont également synthétisés par les plantes, mais avec des rendements beaucoup plus faibles. Selon les auteurs de l’article, utiliser des organismes modifiés est le moyen le plus efficace et le moins coûteux pour en produire en grande quantité.

Les scientifiques ont ainsi transformé une bactérie (la célèbre Escherichia coli) et un champignon (Saccharomyces cerevisiae, la levure de bière) afin qu’ils produisent en abondance des molécules de bisabolène. Pour cela, les biologistes ont sélectionné une enzyme permettant la production à haut rendement de bisabolène à partir de farnésyl diphosphate (FPP).

Augmentation de l'expression des gènes

Puis ils ont modifié génétiquement la bactérie et le champignon, afin d’induire un renforcement de l’expression des gènes codant pour les enzymes impliquées dans la synthèse de FFP. Ils sont ainsi parvenus à augmenter le rendement de chacune des étapes de transformation, menant à la synthèse des terpènes.

Il en résulte un substitut du gasoil... Pour les auteurs, il est particulièrement important de travailler sur du biodiesel plutôt que sur du bioéthanol. En effet, le biodiesel est un substitut direct des autres carburants non verts et ne nécessite pas la création, en parallèle, de nouveaux moteurs adaptés.

Le prochain objectif des chercheurs est de remplacer l'hydrogénation chimique par une transformation enzymatique, en dotant S. cerevisiae et E. coli d'une alkène réductase.

Les députés européens ont adopté ce jeudi une position commune pour le sommet Rio+20, qui se tiendra au Brésil en juin prochain...

Vingt ans après le premier Sommet de la Terre des Nations unies, Rio va redevenir la capitale mondiale de l’environnement pendant quelques jours en Juin prochain. Lors du sommet Rio+20, les délégations du monde entier viendront partager leurs positions et leurs ambitions pour une «économie verte». Ce sommet-anniversaire sera l’occasion pour l’Union européenne de présenter des résolutions ambitieuses, adoptées jeudi au Parlement. «Seules des mesures énergiques permettront à la population croissante mondiale de partager ses ressources naturelles limitées de manière équitable et durable à l'avenir», a déclaré Jo Leinen, président de la commission de l'environnement au Parlement européen.

L’«économie verte», thème de Rio+20, ne doit pas faire oublier «la nécessité de découpler croissance économique et épuisement des ressources naturelles», précisent les eurodéputés. «Je me félicite du signal envoyé sur le concept d’économie verte, réagit l’eurodéputée écologiste Sandrine Bélier. Non à la marchandisation et privatisation des biens communs, non à la reproduction des modèles qui nous ont conduits là où nous en sommes aujourd’hui; et oui à une économie moins consommatrice des ressources, plus équitable.»

Inclure la biodiversité et le respect de l’environnement dans les comptabilités privées et publiques serait une des solutions envisagée par le Parlement européen, qui appelle à trouver de nouveaux indicateurs de richesse et de bien-être pour remplacer le PIB. Les eurodéputés se déclarent également favorables à une «taxe Tobin» sur les transactions financières afin de financer les investissements publics, notamment dans les énergies renouvelables.

Au chapitre énergie, l’Europe souhaite profiter du sommet de Rio pour rappeler les dangers liés aux puits de pétrole dans les environnements fragiles, à l’image de l’Arctique, et afficher son opposition à l’exploitation des sables bitumineux et des gaz et huiles de schiste. Les eurodéputés demandent un contrôle des conditions de production des biocarburants et rappelle que la plus haute sécurité nucléaire est requise après la catastrophe de Fukushima.

Au-delà de l’économie verte, le Parlement européen a également précisé ses attentes en matière de protection des océans, de lutte contre la déforestation ou de promotion d’une agriculture biologique, locale et vivrière, qui permettrait de réduire la faim dans le monde. L’Europe insiste également sur la nécessité d’un contrôle plus strict des pollutions marines et un meilleur encadrement  des zones maritimes protégées, accompagné d’une politique de «pêche durable» qui assure le renouvellement des espèces.

Une position très claire a été adoptée contre tout projet de «géo- engineering»: les députés européens ne veulent pas de parasol géant ou de nuages fabriqués au-dessus de l’Europe, mais appellent à une réelle mobilisation mondiale contre le réchauffement climatique avec des objectifs chiffrés, mesurés et vérifiés. Une ambition qui devra être confirmée par la Commission européenne en octobre puis portée devant le monde réuni à Rio en juin prochain.