Une équipe de l’Université d’Illinois et de l’IRRI étudie les conditions d’optimisation de la photosynthèse pour augmenter les rendements agricoles

Les processus de photosynthèse – par lequel toutes les plantes convertissent l'énergie du soleil en sucres qui finissent dans notre assiette, varient largement d'une espèce de riz à l'autre, et la diversité naturelle pourrait accélerer les rendements.

Une équipe de l’Université d’Illinois et de l’IRRI étudie les conditions d’optimisation de la photosynthèse pour augmenter les rendements agricoles

Les processus de photosynthèse – par lequel toutes les plantes convertissent l'énergie du soleil en sucres qui finissent dans notre assiette, varient largement d'une espèce de riz à l'autre, et la diversité naturelle pourrait accélerer les rendements. C'est ce qu'une équipe de l'Université d'Illinois et de l'Institut International de Recherche sur le Riz (International Rice Research Institute ou IRRI) tend à conclure.

Les processus de photosynthèse – par lequel toutes les plantes convertissent l’énergie du soleil en sucres, varient largement d’une espèce de riz à l’autre, et la diversité naturelle pourrait accélérer les rendements. C’est ce qu’une équipe de l’Université d’Illinois et de l’Institut International de Recherche sur le Riz (International Rice Research Institute ou IRRI) tend à conclure, après avoir examiné les processus de photosynthèse chez 14 différentes variétés de riz. Ces 14 variétés cultivées constituent la grande majorité de la diversité de cette culture. S’intéressant à des attributs peu étudiés de la photosynthèse (comme la vitesse d’induction ou la vitesse d’assimilation de la lumière) sous des conditions constantes, l’équipe a trouvé de légères différences dans l’efficacité de la photosynthèse. Ces différences sont 117% plus importantes sous conditions lumineuses variables, ce qui suggère un nouveau trait pour la sélection génétique.

Publié dans la revue New Phytologist, ce travail fait partie de RIPE (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency), un projet de recherche international sur les facteurs favorables à une synthèse plus efficiente de l’énergie solaire en nourriture, en vue d’augmenter la production globale de façon durable. L’inefficience photosynthétique induite par un accès instable à la lumière pourrait coûter jusqu’à 20 à 40% de productivité aux cultures, selon le directeur de RIPE, Stephen Long. Les chercheur.ses ont comparé les résultats entre des conditions d’accès à la lumière constant et fluctuant et n’ont pas trouvé de corrélation, ce qui signifie que les variétés se développant bien sous des conditions de lumière variables pourraient être mises à mal sous des conditions constantes et vice-versa, ce qui fait penser que la sélection pour ces traits devrait être faite de façon indépendante.

Selon une analyse plus détaillée, la biochimie serait le premier facteur limitant l’efficience lorsque les feuilles passent de l’ombre à la lumière. La prochaine étape est d’identifier comment mettre au point un riz aux capacités d’induction plus rapide. Des évaluations dynamiques plus poussées peuvent améliorer l’état de la connaissance sur la photosynthèse, spécialement dans un cadre agricole. Cela pourrait permettre de mettre au point des techniques de reproduction aidant les plantes à réagir plus rapidement aux fluctuations lumineuses, et finalement d’augmenter jusqu’à 20 % leur productivité.

Les technologies développées dans le cadre du projet RIPE sont accessibles globalement, notamment pour les agriculteurs en ayant le plus besoin.

Article basé sur : https://science.sciencemag.org/content/354/6314/857

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