Une équipe de chercheurs examine les plants de riz à la recherche de signes de stress causés par leur environnement. Crédit :Kevin Hudson
La planification est quelque chose que nous faisons tous. En tant qu'individus, nous pouvons planifier pour le week-end prochain ou notre future retraite.
Les agriculteurs et les obtenteurs planifient également un avenir. Les cultures dont nous dépendons actuellement auront besoin de pousser dans des conditions différentes, en raison du changement climatique.
Certaines conditions météorologiques sont faciles à contrôler. Les scientifiques peuvent régler la température dans une serre et contrôler la quantité d'eau que chaque plante reçoit. Il n'est pas aussi facile de changer l'atmosphère terrestre.
Cependant, les changements dans notre atmosphère font partie du changement climatique. Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre préoccupant.
Nous savons que les niveaux de dioxyde de carbone ont augmenté depuis la révolution industrielle. Bien qu'il y ait des efforts pour réduire les émissions, les scientifiques prédisent que les niveaux de dioxyde de carbone continueront d'augmenter.
La présence de dioxyde de carbone dans l'atmosphère n'est pas du tout mauvaise. En réalité, les plantes en ont besoin pour pousser. Dans la photosynthèse, les plantes utilisent la lumière du soleil et le dioxyde de carbone pour fabriquer des sucres. Donc, plus de dioxyde de carbone signifie que les plantes peuvent pousser plus vite.
Raja Reddy, professeur à la Mississippi State University, étudie comment le changement climatique affecte les plantes. Reddy travaille avec des sélectionneurs qui planifient les conditions futures. Les sélectionneurs recherchent des variétés capables de supporter la sécheresse et des températures plus chaudes.
Chambres de croissance des plantes, connu sous le nom de Sol-Plante-Atmosphère-Recherche (SPAR), aider à comprendre les réactions des cultures à un large éventail de conditions environnementales. Crédit :K. Raja Reddy
Reddy et ses collègues ont commencé à se demander si la façon dont les plantes réagissent à des conditions telles que la sécheresse changera lorsqu'il y aura plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Pour tester cela, l'équipe a utilisé une serre unique. Les chercheurs ont augmenté le dioxyde de carbone à l'intérieur de la serre pour représenter notre future atmosphère.
"Il est important que les sélectionneurs testent les cultures dans les conditions futures les plus réalistes possibles, " dit Reddy. " Lors de l'identification des cultures qui seront tolérantes à la sécheresse, les éleveurs doivent savoir que la tolérance sera maintenue lorsqu'il y aura plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère."
Quatorze cultivars de riz ont été cultivés dans les conditions atmosphériques présentes et futures. « Le riz est l'une des cultures céréalières les plus importantes au monde, il est donc particulièrement important de savoir comment le riz réagira à un nouveau climat, " explique Reddy.
Dans les conditions actuelles et futures, l'équipe de recherche a étudié des variables supplémentaires. Ceux-ci comprenaient la température de la serre et les quantités de plantes de riz de lumière et d'eau reçues. Des températures plus chaudes, moins d'exposition à l'eau et à la lumière représentent les stress environnementaux auxquels les plantes seront confrontées à l'avenir.
Les chercheurs ont mesuré la croissance des plantes à la récolte. Des choses comme la hauteur, surface foliaire, et la longueur des racines ont été comparées.
Raja Reddy explique à ses étudiants les capacités des chambres de croissance éclairées par le soleil commandées par ordinateur. Les chambres de croissance, connu sous le nom de Sol-Plante-Atmosphère-Recherche (SPAR), fournir un environnement contrôlé pour la recherche sur les interactions cultures-climat à la Mississippi State University. Crédit :Beth Wynn
Généralement, les plantes cultivées sous les niveaux futurs de dioxyde de carbone étaient plus grandes. La hauteur et la surface foliaire du riz étaient plus grandes au-dessus du sol, et les systèmes racinaires étaient plus gros sous terre.
Lorsque l'on examine la réponse des plants de riz aux facteurs de stress comme la sécheresse, le schéma était similaire pour les niveaux actuels et futurs de dioxyde de carbone. En d'autres termes, une croissance accrue dans l'atmosphère avec plus de dioxyde de carbone n'affecte pas la façon dont la plante gère le stress.
Reddy pense que c'est une bonne nouvelle. "Ce que font les éleveurs pour planifier l'avenir devrait bien tenir le coup, " dit-il. " La recherche existante pour identifier le riz tolérant à la sécheresse et à la chaleur peut supposer que ces cultivars conserveront les caractéristiques souhaitées à mesure que les niveaux de dioxyde de carbone augmentent. Cela signifie également que les sélectionneurs peuvent cribler les variétés de cultures sans modifier les niveaux de dioxyde de carbone, ce qui est difficile à faire dans la plupart des serres."
L'équipe de Reddy a présenté cette recherche lors de la réunion annuelle internationale de novembre de l'American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, et Soil Science Society of America à San Antonio, Texas.
