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Plantes pliables
Produire des cultures à haut rendement est un objectif pour les agriculteurs depuis qu'il existe des fermes. Les sélectionneurs de plantes depuis Gregor Mendel ont reconnu l'héritabilité des caractéristiques des cultures et leur relation avec le rendement. L'héritabilité est cruciale, mais ce n'est qu'un facteur - il y a aussi la question de la stabilité d'un trait hérité sous différents stress environnementaux.
Sharon Argile
Nous avons maintenant à notre disposition des outils dont Mendel n'aurait jamais pu rêver. L'ajout de gènes pour la photosynthèse C4 dans des plantes non C4, par exemple, nous donne des cultures beaucoup plus efficaces pour utiliser l'eau et l'azote (voir Photosynthèse suralimentée).
Mais de telles avancées ne valent la peine que si elles nous conduisent à des cultures qui donnent de bons rendements dans les environnements variables et imprévisibles auxquels nous sommes actuellement confrontés. Dans le nord des Grandes Plaines, par exemple, les agriculteurs ont vu les températures augmenter et les précipitations changer pendant les périodes critiques de pollinisation. Nous devons développer des variétés végétales capables de résister à ces changements.
Selon le département américain de l'Agriculture, 73 millions d'acres de terres agricoles aux États-Unis ont été retirées de la production entre 1990 et 2012. Des tendances similaires peuvent être observées dans le monde entier. Les raisons sont nombreuses, mais trois grandes catégories sont la désertification, la montée des océans et l'urbanisation.
Cette perte de terres signifie que nous devons utiliser plus efficacement ce qui nous reste. Prenez l'acre de maïs américain moyen, qui a produit 171 boisseaux de maïs en 2014, selon les estimations de l'USDA. Un boisseau de maïs pèse environ 56 livres. Si, disons, 80 acres sont urbanisés, d'autres zones doivent augmenter leur production de 760 000 livres pour remplacer la nourriture perdue.
Il existe diverses façons agronomiques de le faire, dont les cultures génétiquement modifiées. Beaucoup de gens s'opposent à ces plantes, mais elles ont entraîné des améliorations considérables pour la santé humaine et environnementale. L'un des principaux avantages est l'augmentation de la superficie sans labour, qui réduit considérablement l'érosion des sols. Cela empêche à son tour le limon de pénétrer dans les cours d'eau et les réservoirs, empêche le ruissellement des produits agrochimiques et augmente la capacité de rétention d'eau de la terre.
Considérez ce qui s'est passé dans le Dakota du Sud pendant les sécheresses de 1972 et de 2012. En 2012, les rendements de maïs étaient d'environ 70 boisseaux par acre de plus qu'ils ne l'étaient en 1972, en partie grâce à l'amélioration de la génétique des cultures et à l'augmentation de la capacité en eau du sol.
Les agronomes continuent de se préparer à un avenir incertain. L'insécurité alimentaire est une menace réelle et tangible. Grâce au génie génétique, à la sélection conventionnelle et à la recherche de pratiques de gestion améliorées, les agronomes développent des cultures avec une empreinte carbone plus faible tout en augmentant le rendement et les valeurs nutritionnelles, et ils font tout cela sur un nombre décroissant d'acres arables. Pas un mince exploit.
Sharon Clay est professeur de sciences végétales à la South Dakota State University et ancienne présidente de l'American Society of Agronomy.