Alors que le changement climatique continue de modifier les conditions météorologiques sur la planète, y compris dans le Midwest, des chercheurs de la Michigan State University (MSU) modélisent l'impact sur des cultures telles que le maïs.

« Les États-Unis sont le plus grand exportateur et donateur de maïs de grande culture dans le monde », a déclaré Felicia Wu, professeur émérite John A. Hannah et experte internationale en sécurité alimentaire au Département des sciences alimentaires et de la nutrition humaine et au Département de l'agriculture. , Alimentation et économie des ressources au Collège d'agriculture et de ressources naturelles de MSU. "Ici aux États-Unis, nous consommons du maïs de grande culture sous forme de chips de maïs, de flocons de maïs, de gruau de maïs et de tortillas de maïs ; par opposition au maïs sucré, qui est congelé, en conserve et mangé en épi. Le maïs de grande culture est également utilisé pour les animaux. aliments pour animaux et pour la production d'éthanol."

Les champignons Aspergillus flavus et Aspergillus parasiticus produisent de l'aflatoxine, qui peut infecter les arachides, les noix et le maïs. L'aflatoxine dégrade non seulement la qualité du maïs, mais peut également causer des problèmes de santé aux humains et aux animaux, selon la quantité et la durée d'ingestion. Alors que la contamination par l'aflatoxine se produit chaque année dans le sud des États-Unis en raison du climat chaud et sec, elle a rarement été un problème sérieux dans la région de la ceinture de maïs aux États-Unis.

"Lorsque nous avons exécuté nos scénarios de modèles climatiques à court terme, nous avons constaté qu'entre 2031 et 2040, l'aflatoxine deviendrait davantage un problème dans la ceinture de maïs américaine dans le Midwest", a déclaré Wu. "La dernière fois qu'il y a eu un problème grave, c'était en 2012, lorsque nous avons eu un été exceptionnellement chaud et sec dans tout le Midwest ; en particulier dans l'Iowa, l'Illinois et l'Indiana."

Les recherches de Wu ont été publiées le 5 avril 2022 dans la revue Environmental Research Letters . Les co-auteurs de l'article incluent son ancienne doctorante Jina Yu (Hong Kong Baptist University), David Hennessy (Iowa State University) et Jesse Tack (Kansas State University).

Les conditions chaudes et sèches encouragent les spores de champignons à être aéroportées, ce qui augmente leurs chances de contaminer les cultures. L'eau aide les plantes à résister au stress qui les rend vulnérables aux champignons nuisibles. Les mesures que les producteurs, les silos à grains et les transformateurs peuvent prendre pour réduire le risque de contamination par l'aflatoxine comprennent le stockage des récoltes de maïs dans des conditions fraîches et sèches et le maintien des cultures irriguées dans la mesure du possible, compte tenu de la baisse des nappes phréatiques.

Les chercheurs utilisent déjà des techniques de sélection biotechnologiques et conventionnelles pour développer des cultures hybrides capables de résister à la sécheresse, aux dégâts causés par les insectes et aux infections fongiques. Dans de nombreuses régions du monde, les producteurs de maïs utilisent la lutte biologique pour réduire l'aflatoxine. Le biocontrôle infecte les plantes avec des champignons Aspergillus, qui sont incapables de produire de l'aflatoxine car ces champignons excluent de manière compétitive les champignons qui produisent de l'aflatoxine.

Une autre possibilité déplace la production agricole plus au nord ou plus au sud géographiquement, là où le climat est plus frais ou plus humide, afin de réduire le risque d'aflatoxine. Cela, cependant, a un impact sur les fermes qui ont été transmises de génération en génération.

Pour les consommateurs préoccupés par la consommation de maïs de grande culture et leur risque d'aflatoxine, Wu suggère de manger vos légumes verts et votre ail. "Les légumes à feuilles vertes sont bons pour votre santé globale", a déclaré Wu. "La chlorophylle a une structure moléculaire en sandwich qui piège les molécules d'aflatoxine afin que les humains les excrètent avant que la toxine ne pénètre dans notre circulation sanguine."

De plus, les légumes crucifères comme le brocoli, le chou-fleur, le chou frisé et les légumes allium comme l'ail, les oignons et les poireaux peuvent aider à détoxifier les agents cancérigènes dans notre corps.

"Nous prévoyons une augmentation des problèmes d'aflatoxine au cours des 10 à 20 prochaines années", a déclaré Wu. "Nous devons donc nous appuyer sur des technologies et toute une série d'interventions qui peuvent réduire le problème."