Solution contre la famine

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  • Publié le : 14 mai 2011
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Une solution au problème de la famine dans le monde: un engrais miracle entièrement naturel qui accroît la photosynthèse. La découverte des messages chimiques que s'échangent les racines des plantes et les bactéries du sol a mis les scientifiques sur la piste d'une véritable poudre de perlimpinpin qui stimule la photosynthèse des végétaux et, de ce fait, accroît la quantité de biomasse produite.Après des dizaines et des dizaines d'années passées à améliorer les caractéristiques agronomiques des plantes en créant de nouvelles variétés par hybridation et par sélection, les agronomes n'étaient toujours pas parvenus à accélérer la photosynthèse des plantes, ce processus par lequel les végétaux fabriquent leurs tissus — des sucres qui participent éventuellement à la synthèse de moléculesplus complexes — à partir de l'eau et du gaz carbonique de l'air en utilisant la lumière comme source d'énergie.


«Compte tenu de la vitesse à laquelle la population mondiale s'accroît, il est impératif que nous trouvions les moyens d'augmenter la production agricole de 20 % d'ici 50 ans si nous désirons être en mesure de nourrir toutes les bouches», affirme Donald Smith, professeur audépartement de phytologie de l'université McGill. M, Smith vient de découvrir des substances qui permettraient de relever cet énorme défi, et ce, sans avoir recours à quelque manipulation génétique que ce soit.


Le scientifique a fait cette découverte alors qu'il cherchait à élucider le fait que le feuillage des plants de soya n'est pas coloré d'un vert aussi prononcé au printemps qu'au coeur del'été, au moment où la croissance prend son véritable essor.


Le chercheur a rapidement compris que ce sont les températures fraîches du printemps québécois qui empêchent les pâles plantules d'emmagasiner l'azote nécessaire à la fabrication des protéines qui composent la chlorophylle, ce pigment de couleur verte qui joue un rôle clé dans le processus de la photosynthèse. Rien de surprenant, envérité, puisque le soya est une plante tropicale; il est donc davantage adapté aux températures chaudes des tropiques.


Lors d'expérimentations en laboratoire, Don Smith s'est ainsi aperçu que les températures inférieures à 25 °C ralentissent significativement l'infection des racines des jeunes plants par les bactéries fixatrices d'azote. Le soya, comme toutes les autres légumineuses, se procureen effet une grande part de l'azote dont il a besoin grâce à la symbiose qu'il entretient avec une catégorie particulière de bactéries qui vivent dans le sol. Dans le cadre de cette relation privilégiée, les bactéries pénètrent dans les racines de la plante et y fixent l'azote qu'elles puisent dans l'air. Cet apport d'azote, qu'il faudrait autrement fournir aux cultures sous forme d'engrais,stimule la croissance de la plante.


En y regardant de plus près, le spécialiste a dévoilé l'existence d'une véritable communication chimique entre les plants de soya et certaines bactéries du sol. Cet échange démarre dès que pointent les premières racines, lesquelles excrètent un messager chimique — des flavonoïdes — qui signale leur présence aux habitants microscopiques du sol. En plusd'attirer les bactéries fixatrices d'azote vers les racines, les flavonoïdes déclenchent l'activation d'une série de gènes à l'intérieur de ces micro-organismes. L'entrée en activité de ces gènes entraîne la sécrétion d'un signal chimique — un lipo-chito-oligosaccharide, ou LCO — qui se fixe à la surface des racines et réveille un ensemble de gènes qui appartiennent au génome de la plante et qui, pardivers processus biochimiques, facilitent l'infection des racines par ces bactéries bienfaitrices tout en assurant une protection contre celles qui seraient nocives.


«Or c'est justement cet échange de messages chimiques qui est affecté par les basses températures. Dans une terre froide, la plante n'arrive pas à produire de flavonoïdes. Par conséquent, les bactéries ont du mal à trouver les...
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