Les scientifiques augmentent les rendements des plantes en bricolant avec la photosynthèse.
Il s'agit d'un processus biologique fondamental :grâce à la photosynthèse, les plantes convertissent le CO2 de l'air en oxygène et en sucres, ce qui les fait pousser. Dans la revue Science les scientifiques rapportent qu'ils ont réussi à rendre ce processus plus efficace plus tard dans les plants de tabac. Cela a augmenté le rendement de 14 à 20 %.
Les chercheurs se sont concentrés sur trois gènes impliqués dans un mécanisme qui protège les plantes d'un excès de soleil. Si les plantes absorbent trop d'énergie solaire, leurs feuilles peuvent être endommagées. C'est pourquoi ils ont un mécanisme pour se débarrasser de cet excès d'énergie sous forme de chaleur.
Mais si le soleil disparaît derrière un nuage ou si les feuilles se retrouvent à l'ombre des plantes voisines, la plante ne peut pas désactiver immédiatement ce mécanisme. Résultat :la photosynthèse ne se déroule pas de manière optimale par manque de lumière. Les chercheurs ont calculé que ce mécanisme lent réduit la productivité des plantes de 7,5 à 30 %.
Pour faire quelque chose à ce sujet, les scientifiques ont ajouté trois gènes de l'arabette - la souris d'essai des botanistes - aux plants de tabac. Par exemple, ils ont veillé à ce que trois protéines présentes naturellement dans le plant de tabac soient produites en plus grande quantité. Ces protéines jouent un rôle dans l'adaptation de la plante aux changements d'intensité lumineuse. En conséquence, la productivité des usines a augmenté de 14 à 20 %.
Cultures vivrières
Les scientifiques veulent maintenant répéter la même recherche dans d'autres cultures. «Nous travaillons désormais entre autres sur le riz et le manioc», déclare le Néerlandais Johannes Kromdijk (Université de l'Illinois), qui a participé à la recherche. « Changer ces plantes est plus lent qu'avec le tabac. Il est encourageant que ces gènes aient plus ou moins le même effet sur toutes les plantes supérieures.'
« Avec les cultures vivrières, nous nous intéressons naturellement aux parties comestibles », remarque Kromdijk. « Avec le tabac, nous avons vu que toutes les parties de la plante – racines, tige et feuille – grossissaient. Alors peut-être pouvons-nous cultiver toutes les parties comestibles avec le même principe. Si ce n'est pas le cas, nous devons chercher des méthodes pour cultiver les bonnes parties de la plante.'