Les pertes de récoltes pour les céréales vivrières critiques augmenteront considérablement à mesure que le climat se réchauffera, à mesure que la hausse des températures augmente le taux métabolique et la croissance des populations d'insectes nuisibles, selon de nouvelles recherches.

« Le changement climatique aura un impact négatif sur les cultures, " a déclaré Scott Merrill de l'Université du Vermont, co-auteur de l'étude publiée aujourd'hui dans Science . « Nous allons assister à une augmentation de la pression des ravageurs avec le changement climatique. »

L'équipe de recherche a examiné comment les insectes nuisibles qui attaquent trois cultures de base—le riz, le maïs et le blé – réagiraient dans divers scénarios climatiques. Ils ont découvert que la hausse des températures mondiales entraînerait une augmentation des pertes de récoltes dues aux insectes, surtout dans les régions tempérées. Les pertes devraient augmenter de 10 à 25 % par degré de réchauffement.

Une simple augmentation de 2 degrés de la température moyenne mondiale entraînera des pertes totales de récolte d'environ 213 millions de tonnes pour les trois céréales, disent les chercheurs.

Les insectes aiment qu'il fasse plus chaud, jusqu'à un certain point

Les pertes proviendront d'une augmentation du métabolisme des insectes, et des taux de croissance plus rapides des populations d'insectes. Le lien avec le métabolisme est simple. "Quand la température augmente, le métabolisme des insectes augmente donc ils doivent manger plus, " dit Merrill, chercheur au Département des sciences des plantes et des sols de l'UVM et à l'Institut Gund pour l'environnement. "Ce n'est pas bon pour les cultures."

Le lien avec la croissance démographique, cependant, est plus complexe. Les insectes ont une température optimale là où leur population se développe le mieux. Si la température est trop froide ou trop chaude, la population augmentera plus lentement. C'est pourquoi les pertes seront les plus importantes dans les régions tempérées, mais moins sévère sous les tropiques.

"Les régions tempérées ne sont pas à cette température optimale, donc si la température y augmente, les populations augmenteront plus vite, " dit Merrill, un écologiste qui étudie les interactions plante-culture. "Mais les insectes sous les tropiques sont déjà proches de leur température optimale, donc les populations augmenteront en fait plus lentement. Il fait trop chaud pour eux."

Les principales cultures céréalières à prendre un coup

Selon l'étude, blé, qui est généralement cultivé dans les climats frais, souffrira le plus, car l'augmentation des températures entraînera un métabolisme accru des insectes, ainsi qu'une augmentation des populations de ravageurs et des taux de survie pendant l'hiver. Maïs, qui est cultivé dans certaines régions où les taux de population augmenteront et d'autres où ils diminueront, devra faire face à un avenir plus inégal.

Dans le riz, qui est principalement cultivé dans des environnements tropicaux chauds, les pertes de récoltes se stabiliseront en effet si les températures moyennes dépassent 3°C, à mesure que la croissance démographique diminue, contrecarrer l'effet de l'augmentation du métabolisme chez les parasites. "Les pertes de riz diminueront à mesure que la température s'élève au-dessus d'un certain point, " dit Merrill.

Cela signifie que les baisses de rendement les plus importantes se produiront dans certaines des régions agricoles les plus productives du monde. "L'image globale est, si vous cultivez beaucoup de nourriture dans une région tempérée, tu vas être le plus durement touché, " dit Merrill.

"J'espère que nos résultats démontrent l'importance de collecter plus de données sur l'impact des parasites sur les pertes de récoltes dans un monde en réchauffement, car collectivement, notre choix n'est pas maintenant de permettre ou non le réchauffement, mais combien de réchauffement nous sommes prêts à tolérer, " a déclaré Curtis Deutsch de l'Université de Washington, qui a co-dirigé l'étude avec Joshua Tewksbury, directeur de Future Earth à l'Université du Colorado, Rocher.

La France, la Chine et les États-Unis, qui produisent la majeure partie du maïs dans le monde, sont parmi les pays qui devraient connaître les plus fortes augmentations des pertes de récoltes dues aux insectes nuisibles. France et Chine, en tant que grands producteurs de blé et de riz, respectivement, devraient également faire face à de fortes augmentations des pertes de ces céréales. « Les zones qui produisent le plus de céréales, en particulier le blé et le maïs—les États-Unis, La France et la Chine vont être les plus durement touchées, " dit Merrill.

La baisse des rendements de ces trois cultures de base est particulièrement préoccupante, parce que tant de gens dans le monde dépendent d'eux. Ensemble, ils représentent 42% des calories directes consommées par les humains dans le monde. L'augmentation des pertes de récoltes entraînera une augmentation de l'insécurité alimentaire, surtout dans les parties du monde où elle sévit déjà, et pourrait conduire à des conflits.

Alors que les agriculteurs s'adaptent au changement climatique en déplaçant les dates de plantation ou en passant à de nouveaux cultivars, ils devront également trouver des moyens de lutter contre les parasites, en introduisant de nouvelles rotations de cultures, ou en utilisant plus de pesticides. Mais toutes ces stratégies ne seront pas accessibles à tous les agriculteurs. "Il y a beaucoup de choses que les pays riches peuvent faire pour réduire l'effet, en augmentant l'utilisation des pesticides ou en élargissant les stratégies de lutte intégrée contre les ravageurs, ", a déclaré Merrill. "Mais les pays les plus pauvres qui dépendent de ces cultures comme céréales de base auront plus de mal."