Cécile Waligora

L’institut de recherche de l’agriculture biologique en Suisse (FiBL) est particulièrement dynamique. Sous l’impulsion toute particulière de Maurice Clerc et de son équipe, l’agriculture de conservation y tient une place importante à tel point que l’intéressé aime à parler d’ABC pour Agriculture Biologique de Conservation plutôt qu’AB. Le FiBL développe ainsi plusieurs axes de recherche, en partenariat avec une 20aine d’agriculteurs bio. Parmi ces axes, la possibilité de semer une céréale après prairie sans labour profond (technique aujourd’hui validée avec l’utilisation d’une charrue déchaumeuse à 10 cm), les associations végétales et les couverts végétaux, notamment pour un meilleur contrôle du salissement. Dans l’orientation couverts, le FiBl travaille par exemple sur l’implantation de couverts hivernants, semés dans un couvert estival gélif et en vue de semer une culture de printemps, maïs, soja ou tournesol. La photo montrée ici a été prise chez Christophe Viret à Gollion, canton de Vaud. Il s’agit d’un soja précédé d’un couvert de féverole d’automne, elle-même semée dans un biomax. Malheureusement, la féverole a été si poussante qu’elle n’a pas supporté l’hiver alors qu’elle était censé perdurer jusqu’en mars. Pas grave en soi : le soja a été implanté avec utilisation d’une charrue déchaumeuse à 10 cm, en non labour profond. Une technique pas tout à fait maîtrisée mais à réitérer, au vu des avantages qu’elle peut conférer.

NRT1.1 Un nom bien scientifique pour désigner une protéine végétale, découverte il y a quelques années, dont le rôle est de détecter les ions nitrates dans le sol. C’est une protéine de la membrane de cellules racinaires situées à l’apex des racines. Non seulement NRT1.1 perçoit les nitrates mais elle assure leur transport à l’intérieur de la racine. Depuis cette découverte, les chercheurs ont voulu en savoir plus sur ce détecteur de nitrates. Plusieurs équipes s’y sont penchées : l’unité biochimie et physiologie moléculaire des plantes (Inra/CNRS/Montpellier SupAgro/Université de Montpellier), l’unité amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (Inra/Cirad/Montpellier SuAgro) et des chercheurs tchèques. Leurs travaux viennent de paraître dans Nature Plants au début du mois de mars et ils mettent en évidence le rôle de « plaque tournante » de NRT1.1 dans le déclenchement chez les plantes de diverses réponses adaptatives en fonction de la teneur en nitrates du sol. Ainsi, NRT1.1 met en œuvre non pas un seul mais plusieurs mécanismes de signalisation des nitrates qui activent de manière sélective des réponses différentes. La protéine existe aussi sous différentes formes, phosphorylée ou non, aux actions spécifiques de signalisation. En d’autres termes, en fonction des conditions du milieu, les plantes sont capables de modifier NRT1.1 de manière à ce que la protéine membranaire déclenche le bon mécanisme pour activer la réponse la mieux adaptée. Bien sûr, la recherche compte bien exploiter ces découvertes dans la sélection végétale (elle veut, notamment, pouvoir aboutir à de nouveaux génotypes mieux adaptés aux faibles doses d’engrais azoté) mais, déjà, on sait que cette adaptation existe à l’état naturel. Autant en profiter !

Pesticides, agresseurs externes et internes, les ruches ont aussi faim. Il y a, dans leur environnement aujourd’hui, trop peu de ressources que ce soit dans l’espace et dans le temps.

Depuis plusieurs années déjà, les ruches se vident de leurs abeilles. En France, bien sûr, mais partout ailleurs. Les uns incriminent les pesticides, les autres, divers pathogènes. Jusqu’à présent, on parlait encore peu de mortalité due à la faim. Si nos chères abeilles souffraient déjà de bien des maux, il est maintenant avéré qu’elles ont aussi faim, ce qui ne va pas arranger une situation déjà alarmante. L’Académie américaine des sciences (NAS) a ainsi publié ce mois-ci, les conclusions d’une étude comportementale dans des ruchers (auteurs : Perry et al.). Elle montre que, notamment du fait d’un défaut de nourriture pour la colonie, les jeunes abeilles sont contraintes de sortir plus tôt que prévu à l’extérieur de la ruche pour aller butiner. D’une part, elles sont trop jeunes et d’autre part, ce qu’elles trouvent en général à l’extérieur ne permet pas de rassasier la colonie. Il n’y a plus assez de fleurs dans l’espace et dans le temps pour subvenir à leurs besoins. Ce qui, à terme, affaiblit la ruche et entraîne une surmortalité. L’étude révèle aussi que les difficultés liées à la malnutrition sont aggravées par la présence d’agents pathogènes dans les ruches et notamment le champignon microscopique Nosema ceranae. Non seulement ce parasite prend le contrôle de la paroi intestinale et des cellules souches qui la composent en perturbant les défenses immunitaires des abeilles mais il produit également une perturbation endocrinienne de la colonie en se surajoutant à d’autres perturbateurs issus du bol alimentaire. On sait que toutes les abeilles d’une colonie sont intimement liées entre elles par un système complexe de reconnaissance et de communication. En synergie, cette perturbation engendrée par N. ceranae bouleverse l’équilibre fragile de toute la colonie.

S’il est difficile pour nous d’agir contre ce parasite, nous pouvons au moins aider les abeilles et plus généralement les pollinisateurs à trouver une nourriture plus abondante et plus diversifiée. C’est une loi simple : si l’abeille est mieux nourrie, elle pourra mieux se défendre ! A défaut de politiques nationales et territoriales en ce sens, continuons, comme nous le faisons en AC, d’introduire un nombre plus important et diversifié de végétaux et d’associations végétales. Il est vraiment urgent de continuer ! Si cela est absolument bénéfique pour la biodiversité du sol, cela l’est aussi de manière incontestée pour tout ce qui vit en surface et au-dessus.

Vous avez forcément eu vent de cette information, copiée-collée d’un média à un autre… Je ne vais pas faire mieux. Mais il est nécessaire d’insister car le sujet vaut mieux qu’une brève intercalée entre tant d’autres à la télé ou à la radio ! Il s’agit d’un terrible indicateur de l’état de santé de notre planète. Fin septembre, l’ONG WWF a établi l’état des lieux de la biodiversité de la planète. Le constat est franchement effarant : en 40 ans seulement, plus de la moitié des animaux sauvages ont disparu ! Le WWF a analysé, entre 1970 et 2010, l’évolution de 10 380 populations de 3038 espèces de mammifères, oiseaux, reptiles, amphibiens et poissons. Il en a tiré un indice qu’il nomme indice planète vivante. Celui-ci, pendant ce laps de temps, a ainsi chuté de 52 %. Je répète : 52 % !

Les zones le plus touchées sont l’Amérique Latine, suivie de près par l’Asie-Pacifique, ce qui ne veut pas dire qu’il ne s’est rien passé chez nous. C’est un déclin général et il apparaît que les espèces vivant en eau douce sont les plus touchées (-76 %) contre -39 % pour les espèces terrestres et marines. Le Fonds mondial pour la nature a bien sûr analysé les causes d’un tel déclin à forte responsabilité humaine : perte et dégradation des habitats, chasse et surpêche, changement climatique. Tout cela aggravé par une démographie humaine galopante. Tenez-vous bien : entre 1961 et 2010, la population mondiale a plus que doublé, passant de 3,1 milliards d’habitants à 7 milliards. Du coup, la biocapacité disponible [1]par personne c’est-à-dire la superficie disponible permettant d’assurer les biens et les services écologiques nécessaires est passée de 3,2 à 1,7 ha.Qu’en sera-t-il en 2050 et sa prévision de 9,6 milliards de terriens et en 2100 avec ses 11 milliards ? Bien entendu, dans son rapport, le WWF incrimine les pays les plus riches dont l’empreinte écologique est la plus forte. Il cite : « si nous vivions tous comme des Qataris, nous aurions besoin de 4,8 Terres, 3,9 en étant américain (du nord) et 1,4 si nous étions sud-africain. »

Pour en revenir à l’une des conséquences, le déclin de la biodiversité, je les cite encore, en guise de conclusion : « une tendance lourde qui ne donne aucun signe de ralentissement… courant à notre perte. » Des mots durs… sans équivoque ! Des planètes, on en a qu’une ! Désolée mais le monde merveilleux de la planète Pandora décrite dans le fameux film de J. Cameron, Avatar, n’est pas encore à notre portée. Pas encore…

En parallèle de mes activités rédactionnelles, j’ai l’occasion d’accueillir régulièrement des vacanciers. Tous les profils et professions sont représentés : ouvriers, cadres, ruraux, citadins, cavaliers (souvent), sportifs, oisifs, français et étrangers. Nous avons donc des tas de conversations, de réflexions mais aussi de questionnements possibles ! Mais là, on ne m’avait pas encore posé cette question-là… Méritant, du coup, un carnet ! Un couple de citadins (des vrais !) accompagnés de leurs deux jeunes enfants me soumettent ainsi cette question (nous sommes début août) : « à quoi servent les bâtons plantés dans certains champs ? On dirait du plastique. » Hum… des bâtons en plastique ? J’avoue que j’ai mis quelques secondes à identifier ce à quoi ils pensaient et le petit garçon d’insister : « mais si, et des fois ils sont plus petits ! » Et la maman : « un peu comme une planche de fakir… » OK……….. Je vois enfin ce qui les interpelle et j’avoue que j’ai dû faire pas mal d’effort pour garder contenance devant tant de… « d’ignorance »…………… Ces fameux bâtons en plastique sont en fait les cannes de colza ou les chaumes de blé laissés bien droits après récolte… Je leur explique et je me dis qu’au moins, un petit aspect de l’agriculture ne leur échappera plus !

Avec un peu de recul, je trouve que cette anecdote ne peut pas laisser indifférent. Cela me conforte en tous cas de l’énorme fossé qui se creuse entre « les gens des villes » et « les gens des champs ». De plus en plus de citadins s’éloignent de la nature. Beaucoup se disent pourtant défendre ou protéger tel ou tel aspect de l’environnement mais, malheureusement, beaucoup restent ignorants. Et l’ignorance entraîne beaucoup de choses : incompréhension entre les deux « clans », mais aussi, parfois, un désintérêt, voire une crainte. Restons néanmoins optimiste ! A partir du moment où on prend le temps d’expliquer, d’argumenter, tout va, en général, nettement mieux…

La racine, lorsqu’elle se développe s’entoure peu à peu d’un cortège de milliards d’organismes, bactéries, champignons… formant un ensemble qu’on appelle la rhizosphère. Celle-ci est donc le lieu d’intenses échanges avec parfois une rude compétition entre les différents acteurs. C’est notamment le cas des célèbres champignons mycorhiziens qui proposent à la plante, via ses racines, une relation dite symbiotique : la plante fournit au champignon gîte et couvert et celui-ci offre au végétal une capacité d’absorption des nutriments décuplée. Mais comment dialoguent-ils ? Comment le champignon reconnaît sa plante hôte ? Comment celle-ci voit en lui un bon partenaire et pas un champignon pathogène ?

Tout passe par un savant dialogue moléculaire entre les deux acteurs dont une partie vient d’être découverte par une équipe mixte de l’Inra de Nancy et de l’Université de Lorraine, accompagnée par le Département américain de l’Energie et l’Université de Western Sydney.

C’est la racine qui fait le premier pas. Lorsque celle-ci est apte à accueillir une symbiose, elle libère dans le milieu proche des quantités infimes de signaux moléculaires. Ces signaux sont alors perçus par les filaments mycéliens du champignon, ce qui déclenche chez celui-ci, la libération de petites protéines à l’intérieur de la racine. Ceci marque le début de la colonisation de la racine par le champignon.

L’une des cibles de ces petites protéines émises par le champignon a été décryptée par ces chercheurs. Il s’agit du récepteur d’une hormone végétale connue, l’acide jasmonique. Connue car identifiée comme déclencheur de réactions de défense chez la plante lors de l’attaque par des organismes pathogènes. Ainsi, en cas d’attaque, cette hormone vient s’accumuler au niveau de son récepteur, s’y lie et le rend inopérant, neutralisant alors l’infestation. Dans le cas de notre champignon mycorhizien, les petites protéines arrivant sur le récepteur de l’hormone empêchent celui-ci de se lier à son hormone, supprimant alors toute la batterie de défenses que la plante aurait dû mettre en place.

Si c’est la plante qui provoque la relation en attirant le champignon, c’est bien lui qui oriente la nature même de cette relation ; la plante étant, quelque part, sous influence, « obligée de suivre ». Si l’étude a porté sur la relation existant entre les racines d’un arbre et son champignon symbiotique, ces résultats peuvent très certainement être généralisés à d’autres symbioses. L’avenir nous le dira puisque fort de ces résultats, l’équipe poursuit l’étude. Elle compte, déjà, identifier les autres cibles végétales des protéines émises par le champignon.