Nouvelles du Japon : le cas du riz

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Comme j’aime beaucoup le Japon et que je me désintéresse de plus en plus des pays européens en raison de la paralysie qui les frappe au sein de l’Union dirigée par des technocrates qui haïssent les citoyens je préfère m’intéresser à l’actualité de l’archipel nippon et aujourd’hui ce sera le cas du riz. Les petits Japonais sont habitués dès leur plus jeune âge au goût et à la texture du riz collant puisqu’ils en consomment très tôt, par petites portions à partir du troisième mois. Le bol de riz remplace sur une table le pain et sa cuisson, que ce soit avec un « rice-cooker » automatique ou avec le pot de terre traditionnel, fait l’objet d’une attention toute particulière.

Le riz était utilisé autrefois comme monnaie et symbole de richesse et au Japon cette céréale est presque sacrée et doit être respectée. Pourtant les Japonais en consomment de moins en moins et la paysannerie japonaise disparaîtrait sans subventions de l’Etat. En effet la majorité des exploitations de paddys sont petites avec des parcelles de taille réduite, l’ensemble dépassant rarement une superficie d’un hectare. La seule solution pour réduire les coûts d’exploitation est, quand cela est possible un remembrement des parcelles et une mécanisation poussée pour réaliser des économies d’échelle. De plus le vieillissement de la population rurale et la fuite de la jeunesse vers les grandes villes. Dans la grande plaine des rivières Watarase et Tone au nord-est de la Préfecture de Saitama, elle-même située au nord de celle de Tokyo, il est possible compte tenu de la configuration du terrain de mécaniser de grandes parcelles aplanies à l’aide techniques de terrassement sophistiquées et de réduire au maximum la main-d’oeuvre en mécanisant toutes les opérations nécessaires à la culture du riz.

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La modernisation et la mécanisation de la culture du riz est une priorité du gouvernement de Shinzo Abe. Le système des quotas mis en place dans les années 1970 pour préserver le prix de revient du riz vient d’être aboli pour justement encourager les agriculteurs dont la moyenne d’âge est de 67 ans à se regrouper, augmenter la taille des paddys par remembrement et mécaniser la culture. Ce programme de mécanisation doit attirer de jeunes agriculteurs et réduire par voie de conséquence le nombre d’exploitations de riziculture qui est aujourd’hui d’environ 700000. Dans le cadre de cette politique le gouvernement de Shinzo Abe a maintenu les taxes sur les importations de riz et qui s’élèvent à 700 % dans le cadre des accords commerciaux avec les autres pays de la région Asie-Pacifique (TPP) ainsi qu’avec les accords de libre échange avec l’Europe (JEFTA).

Il reste un problème au sujet de ces taxes douanières avec les USA qui pourraient instituer à leur tour des taxes sur les véhicules automobiles japonais en représailles. Mais le riz à grains courts, collant, de la variété Koshihikari (il existe plus de 300 cultivars de riz au Japon) ne peut apparemment pas être cultivé ailleurs qu’au Japon. Il reste un fait : l’occidentalisation des goûts des Japonais et la consommation annuelle de riz par habitant, qui était de 188 kg en 1963 n’est plus que de 54 kilos aujourd’hui. Enfin le riz se heurte de plus en plus à la consommation de pain depuis que dans l’île d’Hokkaido la culture du blé tendre s’est répandue, malgré tout sur une petite échelle car cette île est majoritairement montagneuse.

Inspiré d’un article paru sur le site de l’AFP

Parlons de la pyriculariose du riz

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La pyriculariose est une maladie des graminées provoquée par un champignon phytopathogène appelé Magnaporthe. Cette maladie affecte particulièrement la culture du riz avec le Magnaporthe oryzae et c’est la raison pour laquelle de nombreux travaux sont en cours pour tenter de réduire l’incidence des dégâts dans la culture du riz car cette céréale est la principale source de calories pour près de la moitié de la population mondiale. La situation est d’autant plus préoccupante que le champignon s’adapte rapidement aux traitements fongicides et devient résistant. Il s’ensuit une chute des rendements pouvant aller jusqu’à 100 % de perte comme dans certaines régions de Chine. On estime que les baisses de rendement occasionnées par la pyriculariose correspondent aux besoins en nourriture de plus de 100 millions de personnes chaque année.

Des biologistes de l’Université du Delaware se sont penché sur la rhizosphère du riz, c’est-à-dire la population microbienne du sol des rizières, et ils ont découvert qu’une bactérie particulière, un pseudomonas (Pseudomonas chlororaphis) semblait protéger le riz des attaques fongiques en stimulant les mécanismes de défense de la plante. Chaque plante herbacée dispose d’une petite panoplie de composés chimiques pour se défendre contre les agresseurs. Il s’agit de l’acide jasmonique, de l’acide salicylique et de l’acide abscissique. L’odeur caractéristique du gazon fraichement coupé est due à un ester volatil de l’acide abscissique car tondre le gazon est une agression pour la plante et le stress provoqué entraine une production de cet acide.

Comme le riz est une plante qu’on repique manuellement ou avec des machines, après avoir découvert ce pseudomonas protecteur du riz, les biologistes du Delaware ont tout de suite imaginé qu’il pouvait être possible de protéger cette culture des attaques fongiques en inoculant cette bactérie aux racines lors du repiquage. En étudiant le mécanisme de protection de la bactérie la surprise fut de constater que la synthèse d’acide abscissique était perturbée par la présence de cette bactérie. Curieusement le champignon pathogène produit lui-même cet acide et la réaction du riz n’est plus une résistance mais une plus grande susceptibilité à l’attaque fongique. La bactérie interfère avec cette production d’acide abscissique selon un mécanisme complexe perturbant l’expression de quelques gènes impliqués dans la biosynthèse de cette molécule, mais le résultat est là : le riz est en grande partie protégé et cette protection ne fait pas appel à des pesticides et est totalement anodine pour l’environnement. Il reste à mettre en œuvre la production du bacille et la mise au point du pralinage des pousses de riz lors des repiquages … Comme quoi la nature fait parfois très bien les choses.

Source : Frontiers in Plant Science, www.frontiersin.org DOI : 10.3389/fpls.2015.01082

OGMs (3) : Le cas du riz doré, Greenpeace une organisation criminelle

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Au jour d’aujourd’hui 500 millions d’enfants en âge préscolaire dans le monde souffrent de carence en vitamine A. Chaque année entre 250 et 500000 d’entre eux deviennent aveugles et parmi ces derniers la moitié mourra avant la fin de l’année. Cet état de fait se situe essentiellement en Asie du Sud-Est où le riz constitue la principale source de nourriture. Or le riz est très pauvre en beta-carotène, le précurseur de la vitamine A, ceci explique cela.

Il y a 25 ans l’équipe du Docteur Ingo Potrykus de l’Institut Fédéral de Technologie à Zürich décida se se lancer dans la transgénèse du riz afin qu’il produise du beta-carotène. Pour Potrykus cette approche paraissait plus logique que de distribuer deux fois par an des pilules fortement dosées en vitamine A, un riz produisant lui-même le beta-carotène et consommé quotidiennement permettrait aisément de pallier à la carence en vitamine A, aux souffrances, aux infirmités et à la mort qui en sont la conséquence. Potrykus écrivit lui-même l’histoire du « riz doré » qu’on peut lire ici : http://www.goldenrice.org/PDFs/The_GR_Tale.pdf .

En 1999, après avoir réussi à incorporer un gène de bactérie et un autre gène provenant de la jonquille, le riz doré était né. Bill Clinton, alors président des Etats-Unis, se réjouit de cette avancée humanitaire indépendante des sociétés de l’agrochimie et enjoignit les sceptiques à le rejoindre dans son enthousiasme car il déclara que « ce riz pouvait sauver jusqu’à 40000 vies humaines chaque jour ». Comme on pouvait s’y attendre les organisations non gouvernementales opposées aux OGMs furent interloquées car ce projet humanitaire minait littéralement leurs objections au sujet de la transgénèse végétale appliquée aux cultures vivrières. En 2001, Benedikt Haerlin, le coordinateur anti-OGMs de Greenpeace, donna en France une conférence en présence de Potrykus. Il concéda que ce riz servait la bonne cause mais qu’il créait un réel problème de principe à son organisation. Ne pouvant pas déclarer que ce riz était un poison il argumenta sur le fait que selon lui ce riz doré ne produisait pas assez de carotène pour juguler la carence en vitamine A. C’était donc une opposition formelle purement technique de la part de Greenpeace qui préconisait plutôt d’aider les habitants de ces pays à cultiver dans leurs petits jardins privés des haricots ou des courges riches en vitamine A et si cette approche n’était pas suffisante l’autre recommandation de Greenpeace était de distribuer des pilules de vitamine A ou d’encourager la commercialisation de sucre, de farine ou de margarine enrichis artificiellement en vitamine A.

Il se trouve qu’en 2001, Greenpeace avait raison car le tout premier riz doré transgénique ne produisait effectivement pas assez de carotène. La Fondation Rockefeller qui finançait le projet de Potrykus avoua être d’accord avec Greenpeace mais contestait que l’approche préconisée puisse être viable sur le long terme compte tenu du fait que lors de la saison sèche il est très difficile de trouver des fruits et des légumes et que ces derniers sont très coûteux et inabordables pour les famille démunies qui n’ont que le riz pour survivre et n’ont même pas de jardin pour faire pousser quelques carottes. L’UNICEF emboita le pas de la Fondation et le projet du riz doré de Potrykus faillit bien sombrer dans l’oubli. La Fondation Rockefeller ne baissa pourtant pas les bras et continua à financer les travaux de Potrykus. Discrètement, même si Potrykus déclara haut et fort que la semence transgénique serait distribuée gratuitement aux fermiers sans exiger par la suite une quelconque redevance malgré la présence de brevets protégeant ce riz, la société AstraZeneca participa aussi au financement des travaux de l’équipe de Potrykus. En 2003 un riz doré produisant 8 fois plus de beta-carotène que la lignée originale fut enfin mis au point et deux ans plus tard c’était un riz, la version finale, qui produisait 20 fois plus de carotène. Tout était donc prêt pour l’expérimentation en vraie grandeur.

Mais pendant ce temps-là les pourfendeurs des OGMs n’avaient pas non plus baissé les bras. Ils faisaient feu de tout bois pour alimenter leur haine irraisonnée des plantes génétiquement modifiées. Le financement par la Fondation Rockefeller et le fait que ce riz était « protégé » par des brevets leur paraissait suspect. Ils prétendaient que jamais un Indonésien se risquerait à manger un riz qu’il ne connait pas ou qui ne lui a pas été transmis par ses ancêtres … un peu n’importe quoi.

Quand Potrykus annonça la mise au point de la version finale de son riz doré, les organisations opposées aux OGMs adoptèrent une attitude totalement irrationnelle en déclarant que les beta-carotène et la vitamine A à haute dose étaient dangereux pour la santé.

Pour argumenter leur nouvelle stratégie les Greenpeace et autres organisations comme The Institute of Science in Society, une obscure organisation créée par une dénommée Mae-Wan Ho, généticienne violemment opposée à toute forme de génie génétique peaufinèrent leurs arguments. Pour situer Mae-Wan Ho il faut rappeler que son organisation publia des pamphlets sur l’homéopathie, la mémoire de l’eau ou encore la médecine traditionnelle chinoise et la communauté scientifique digne de ce nom (mais elle est de plus en plus clairsemée) réfuta en bloc l’attitude pseudo-scientifique de Madame Ho. Toujours est-il que Greenpeace utilisa l’argument choc développé par cette généticienne qui déclara qu’une surabondance de vitamine A pouvait créer des malformations chez le fœtus. L’argument fut repris par un activiste anti-OGM, David Schubert, neurobiologiste de son état, sévissant au Salk Institute en Californie, qui déclara sans toutefois prendre trop de risques que tous les rétinoïdes pouvaient être peu ou prou tératogènes, entendez favoriser des malformations du fœtus, et qu’il était donc nécessaire de tester le riz doré avant de l’introduire dans l’alimentation. Il apparut que Schubert reprit un article faisant état de l’effet de la vitamine A sur l’apparition du cancer du poumon chez les fumeurs paru dans le NEJM en 1994 : http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJM199404143301501 . Il tronqua sciemment en bon activiste anti-OGM qu’il était les conclusions qui montraient pourtant que la vitamine A réduisait l’incidence de cancers du poumon mais également que le traitement suivi et décrit dans cet article correspondait à 20 bols de riz doré quotidien en termes de carotène. Non seulement Schubert manipula les conclusions d’un article peer-review de haute qualité mais usa d’une réthorique mensongère auprès de la NRC (Nutrition Regulatory Commission) pour décrédibiliser les bénéfices du riz doré. Il avait, fort de sa position de directeur d’un laboratoire dans le prestigieux Salk Institute, écrit un rapport pseudo-scientifique totalement mensonger. Tous les lobbys anti-OGM sans exception citèrent son rapport qui précisait que « le riz doré a été génétiquement modifié pour surproduire du beta-carotène, les études montrent que certains rétinoïdes dérivés du beta-carotène sont toxiques et provoquent des malformations foetales ».

La stratégie des mouvements anti-OGMs au sujet du riz doré ressemblait étrangement à celle adoptée pour la toxine Bt : « pas assez » puis « beaucoup trop ». Etrange attitude de louvoiement entre deux extrêmes, une sorte de double jeu déconcertant … Pourquoi les opposants aux OGMs encourageaient-ils la culture de légumes riches en carotène ? On est en droit de supposer qu’ils font une distinction entre les beta-carotènes produits par le riz doré après transgénèse végétale et les beta-carotènes d’une vulgaire carotte. En d’autres termes si le beta-carotène du riz doré est toxique alors les carottes sont aussi toxiques ! Pour se sortir de leur pirouette sémantique les anti-OGMs, Greenpeace en tête, déclarèrent finalement qu’il n’était pas nécessaire de quantifier chaque vitamine ingérée dans l’alimentation tout en préconisant l’administration de pilules fortement dosées en vitamine A pour pallier aux carences et réclamaient des tests supplémentaires sur le riz doré. À franchement n’y rien comprendre. Ce que ces activistes oubliaient de mentionner comme d’ailleurs David Schubert est que l’organisme utilise ce qu’il lui est nécessaire pour toute vitamine et que le surplus est rejeté dans l’urine : http://umm.edu/health/medical/altmed/supplement/betacarotene . Comme à son habitude Greenpeace adopta alors une attitude franchement politique clamant qu’ « imposer le riz doré » était une atteinte aux libertés fondamentales et aux droits de l’homme et que pour cette raison le riz transgénique, quel qu’il soit, devait être interdit. L’attitude de Greenpeace consistait donc à obliger les gouvernements à favoriser la supplémentation en beta-carotène ou vitamine A et exactement comme pour le B.thuringiensis cette organisation approcha les multinationales de l’agroalimentaire pour supplémenter certains produits en vitamine A et en beta-carotène.

L’affaire prit une tournure presque violente aux Philippines où Greenpeace se battit pour faire interdire des essais plein-champ car il s’agissait de tout simplement bafouer les croyances religieuses, l’héritage culturel et le sens de l’identité des habitants. Aux Philippines, curieusement, ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15646309 ) la loi précise qu’il faut administrer aux enfants en âge préscolaire une pilule sur-dosée de vitamine A tous les six mois et aux femmes enceintes durant les premiers 28 jours de la grossesse. Des études ont cependant montré qu’il faudrait en réalité que les enfants reçoivent au moins trois doses par an. Bizarrement il semblait que Greenpeace était frappée d’amnésie car sur-doser en vitamine A une femme enceinte semblait tout à fait normal puisqu’il s’agissait d’une directive gouvernementale nonobstant les déclarations tonitruantes et malhonnêtes de David Schubert reprises par cette organisation et tous les activistes anti-OGMs sans exception. Si Greenpeace avait été en accord avec ses convictions jamais elle n’aurait apporté son support à un tel programme.

Plus incroyable encore fut l’attitude rétrospective de Greenpeace quand cette organisation apprit que les autorités chinoises avaient effectué un essai en vraie grandeur sur 24 enfants avec du riz doré dernière version en 2008 pour définitivement mesurer avec précision quelle était l’efficacité de ce riz sur la déficience en vitamine A. Au premier groupe d’enfants on donna du riz doré, au deuxième groupe du riz normal et des gélules de vitamine et au troisième groupe des épinards. Les résultats furent parfaitement concluants : un bol de riz doré préparé avec 50 grammes de riz suffisait à lui seul à satisfaire 60 % des besoins d’un enfant en carotène. Toutes proportions gardées le même résultat fut obtenu sur un groupe d’adultes. Il ressortit de cette étude que le riz doré était aussi efficace que les pilules et bien plus efficace que les épinards pour supplémenter l’organisme en vitamine A. On peut trouver cette étude ici : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3417220/ . Un comble pour Greenpeace, cette étude avait été réalisée en collaboration entre l’Académie de Médecine de Hangzhou, la Tufts University à Boston et le Baylor College of Medicine à Houston ! Greenpeace clama qu’il était inadmissible de traiter des enfants comme des animaux de laboratoire, sous-entendu la Chine est à leurs yeux un pays totalitaire (comme si Greenpeace n’était pas aussi une organisation totalitaire) et tout y est permis. Bref Greenpeace reprit ses arguments surannés selon lesquels aucune étude n’avait été effectuée sur les animaux permettant de prouver l’absence de toxicité de ce riz doré et que de toutes les façons David Schubert avait déclaré haut et fort que les caroténoïdes pouvaient être toxiques. Greenpeace s’alarma aussi du fait que les autorités compétentes qui avaient conduit ces essais n’avaient pas mentionné aux parents que le riz « qui fabriquait des carotènes » était en réalité un riz transgénique. Greenpeace, profondément offusquée, publia un communiqué de presse incendiaire à l’encontre des autorités chinoises en posant la question de savoir si les prochains cobayes ne seraient pas des petits Filipinos ! La Tuft University, sous la pression de Greenpeace, dut reconnaître qu’au cours de cette étude aucun aspect « santé » n’avait été sérieusement abordé mais qu’il ressortait seulement qu’un bol de riz doré chaque jour pouvait significativement améliorer la santé des enfants.

Ne savant plus vraiment où donner de la tête les dirigeants de Greenpeace exigèrent une recherche potentielle d’allergènes dans ce riz. Le résultat fut négatif ! Un autre argument, cette fois totalement délirant, fut que le changement climatique pourrait avoir un effet sur la stabilité génétique de ce riz et qu’enfin au cours des générations ce riz pourrait parfaitement devenir réellement toxique ! Vraiment n’importe quoi … Mais l’opiniâtreté de Greenpeace pour combattre les OGMs semble ne pas avoir de limites. Cette organisation réclama qu’on effectue une analyse génétique détaillée de toute plante transgénique afin de quantifier les sites d’intégration des gènes, le nombre de copies de gènes et les possibles réarrangements et délétions pouvant être intervenus lors de la manipulation génétique. Il se trouve, et tous les généticiens le savent, que la sélection assistée à l’aide de marqueurs créé beaucoup plus de modification génomiques indésirables que l’ingénierie génétique correctement réalisée. Monsanto, pour ne citer que cette compagnie, avait lancé un vaste programme de sélection végétale à l’aide de marqueurs il y a 3 ans. Le projet a été rapidement abandonné car il conduisit systématiquement à des impasses. L’idée était pourtant séduisante car une plante ainsi modifiée ne serait plus entachée par le label « GMO » et Monsanto aurait retrouvé l’estime de ces activistes viscéralement opposés aux OGMs.

La paranoïa des anti-OGM a atteint les limites du concevable. Par exemple le riz doré doit être interdit sinon les consommateurs ne se croiront plus obligés de manger d’autres légumes (sic) ou encore il apparaîtra des contrefaçons de riz doré coloré avec un pigment pas nécessairement de qualité alimentaire. Il y a deux ans Greenpeace a organisé une campagne de destruction systématique des rizières où était cultivé du riz doré aux Philippines. Greenpeace a récemment déclaré qu’ « en 10 ans le riz doré n’a pas atteint ses objectifs et il n’a pas amélioré la déficience en vitamine A ». Bel exemple de mauvaise foi. Greenpeace oublie que pendant ce temps-là des millions d’enfants sont morts de déficience en vitamine A : Greenpeace est tout simplement une organisation qui devrait être poursuivie pour crimes contre l’humanité.

Source : inspiré d’un article paru dans Slate.com, illustration Slate.com

Vers un contrôle biologique du principal pathogène du riz

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La moitié de la population mondiale dépend du riz (Oryza sativa) pour sa nourriture quotidienne et cette simple constatation explique que de nombreux travaux sur les ravageurs du riz sont sans cesse entrepris dans une multitude de laboratoires et instituts de recherche de par le monde car la culture intensive évoque aussi la présence de ravageurs variés, non pas les oiseaux et les rats que les Chinois ont soigneusement exterminé dans les années 70 pour améliorer substantiellement le rendement des cultures, mais aussi et surtout les champignons phytopathogènes. L’un des plus problématiques ravageurs du riz est en effet un champignon (Magnaporthe oryzae) qui provoque une maladie spécifique du riz appelée la pyriculariose. Il n’existe pas de traitements efficaces contre ce phytopathogène mis à part un fongicide récemment autorisé appelé Carpropamid dont l’efficacité est médiocre. Cette maladie se manifeste surtout pendant les périodes de relative sécheresse durant lesquelles le riz subit un stress hydrique non seulement en raison du manque d’eau mais également parce que les engrais à base de nitrate d’ammonium se transforment alors partiellement en ammoniac rendant dans ces conditions le riz encore plus susceptible aux attaques fongiques. Aucun pays même tropical n’est à l’abri d’une période de sécheresse et la situation peut devenir rapidement alarmante.

On estime que dans certains pays relativement tempérés producteurs de riz la pyriculariose affecte en volume plus du tiers des récoltes. Le champignon qui en est la cause est considéré comme le premier ravageur du riz dans le monde et la recherche en agro-biologie pour tenter de juguler ce problème est extrêmement active. C’est pourquoi quand des résultats nouveaux apparaissent ils font évidemment la une des journaux d’information scientifique. Quelques scoops récents relatifs à des variétés hybrides résistantes à la pyriculariose ont fait long feu car le champignon semble s’adapter très rapidement aux nouvelles conditions de son environnement ainsi qu’aux nouveaux fongicides qui ont peu d’effet sur son cycle de développement. Comme la croissance du riz est favorisée par la présence d’eau une direction de recherche a été de se pencher sur l’environnement bactérien dans lequel pousse cette graminée. Les agriculteurs n’ignorent pas que les plantes interagissent avec le sol non seulement pour y puiser des nutriments mais également avec les bactéries qui s’y trouvent et c’est dans cette direction qu’une équipe de biologistes de l’Université du Delaware a orienté ses travaux en identifiant dans un premier temps la communauté bactérienne d’échantillons de sol prélevés dans des champs de riz californien où est cultivée la variété de riz M-104 adaptée aux périodes de relative sécheresse mais qui est également très sensible à la pyriculariose (« blast disease » en anglais) pour les raisons évoquées plus haut. Le « microbiome » de l’environnement du riz a été identifié par séquençage des ARNs ribosomiques 16S (mes lecteurs savent de quoi il s’agit) combiné à une analyse des acides gras d’origine microbienne. La démarche expérimentale adoptée par ces biologistes ressemble un peu aux travaux réalisés sur la population bactérienne intestinale qui est bénéfique pour la santé humaine mais la comparaison est naturellement éloignée.

On sait que parfois des bactéries sont directement impliquées dans certains mécanismes de défense des plantes contre les champignons. Un des exemples les plus connus est la résistance de l’oeillet bien connu des fleuristes à la flétrissure causée par le champignon pathogène Fusarium qui est induite par la bactérie du sol très commune Pseudomonas fluorescens. Et justement, par un hasard qui n’en est en fait pas un, ces biologistes du Delaware ont identifié un Pseudomonas intéressant parmi 1284 bactéries différentes identifiées dans le sol californien sur lequel poussait le riz. Cette souche cataloguée EA105 possède la propriété de vivre non seulement autour des racines du riz mais également d’envahir la plante sans pour autant perturber sa croissance normale tout en produisant des composés volatils du genre cyanure, ce n’est pas très bon pour la plante mais pas bon non plus pour le champignon, ou encore des produits soufrés qui après examen n’ont pas vraiment interféré avec l’agressivité du champignon réglée comme du papier à musique. En réalité l’effet de cette bactérie est indirect car elle induit chez le riz la production de deux composés qui inhibent fortement la pénétration du champignon dans les cellules végétales. Il s’agit de l’acide jasmonique et de l’éthylène que beaucoup de plantes sont capables de synthétiser de par leur équipement métabolique beaucoup plus sophistiqué que celui des humains.

L’acide jasmonique est justement impliqué dans de nombreux mécanismes de défense de la plante dans des situations de stress. Quant à l’éthylène il s’agit presque d’une hormone végétale qui intervient dans de nombreux schémas métaboliques végétaux y compris dans les mécanismes de défense de la plante contre les stress. Pour mémoire l’éthylène est l’agent qui déclenche le murissement des bananes, un processus déjà connu des anciens Egyptiens ! Enfin, la même bactérie induit une production d’acide salicylique mais son intervention dans la défense du riz aux attaques du champignon est moins significative que l’acide jasmonique ou l’éthylène. Pour ce qui est du cyanure produit simultanément avec l’éthylène par la même voie métabolique (voir l’illustration) les bénéfices que peut en tirer le riz pour sa défense sont naturellement mitigés car le cyanure est peut-être létal pour le champignon mais il l’est aussi pour le riz, naturellement à hautes doses.

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La perspective entrevue par ces travaux est assez claire. Enrichir les sols en Pseudomonas chlororaphis EA105, c’est l’identité complète de la bestiole identifiée comme bénéfique pour le riz à l’issue de ces travaux, constituerait une avancée prometteuse pour combattre efficacement la pyriculariose qui sévit et fait des ravages dans 85 pays répartis dans le monde entier. L’incidence d’une inoculation des sols préparés pour recevoir du riz en culture par cette bactérie représente un potentiel considérable pour sécuriser l’alimentation de centaines de millions de personnes dans le monde.

Source open data : http://www.biomedcentral.com/1471-2229/14/130#

Toutes les plantes C4, l’avenir ! Oui, c’est possible

Je ne voudrais pas ennuyer mes lecteurs en leur imposant un cours de biochime végétale tout simplement pour leur expliquer que les scientifiques sont sur le point de faire une immense découverte qui ne peut être compréhensible que si jes les soumets à ce petit cours de biochimie végétale.

Les plantes sont équipées pour transformer les photons (la lumière) en énergie sous forme d’électrons qui servent à maintenir les réactions chimiques du métabolisme cellulaire, dont la fixation de gaz carbonique. Et comme on parle un peu trop souvent à mon goût de réchauffement climatique, cette découverte tombe à point nommé, non seulement pour que les plantes soient capables de capter plus de gaz carbonique, mais aussi de produire plus de récoltes pour nourrir plus d’êtres humains qui produiront aussi plus de gaz carbonique à effet de serre. Mais je m’égare. Revenons donc aux plantes. Elles utilisent deux systèmes principaux pour capter le gaz carbonique. L’un deux, dit C3 car mettant en jeu des molécules chimiques comprenant trois atomes de carbones, est primitif, utilisé par tous les arbres, le blé entre autres cultures vivrières importantes et 98 % des plantes. Ce procédé primitif date probablement de l’époque où le gaz carbonique était abondant dans l’atmosphère et l’oxygène comparativement moins abondant. Les plantes ont donc développé alors ce système primitif mais il présente un mauvais rendement car justement l’oxygène entre en compétition avec le gaz carbonique dans le processus de captage de ce dernier par la plante dite C3. Pour les curieux reportez-vous à Wikipedia (en anglais ou en français) dont voici le lien :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynthèse#Le_m.C3.A9canisme_des_plantes_en_C4

Quelques plantes, dont le maïs, fonctionnent de manière différente et sont dites C4 parce qu’elles captent le gaz carbonique en deux étapes structuralement dissociées dans la feuille alors que ce n’est pas le cas pour les plantes C3 et la compétition entre l’oxygène et le gaz carbonique est réduite. D’où de meilleurs rendements, c’est évident, mais aussi une meilleure gestion de l’eau, car tout ce processus de captage du gaz carbonique fait « transpirer » la plante. L’apparition des plantes C4 date d’une quarantaine de millions d’années, c’est beaucoup certes, mais le carbonifère date de près de 400 millions d’années, justement à une époque où le gaz carbonique était abondant et ces plantes en C4 sont apparues justement parce que la quantité d’oxygène avait augmenté dans l’atmosphère. Les plantes en C4 fixent d’abord le CO2 à l’aide d’un enzyme spécifique sur le phospho-énol-pyruvate pour former de l’acide oxalo-acétique transformé en acide malique qui migre dans une autre partie de la feuille à l’abri de l’oxygène pour libérer le CO2 qui sera pris en charge par la RUBISCO dans le cycle de Benson-Calvin. Ca y est, je l’ai dit ! La rubisco est l’enzyme le plus abondant sur la planète mais il fonctionne très mal, sauf dans les plantes C4. On cherche à améliorer son rendement, mais la tâche est ardue  Ce qui pourrait l’être beaucoup moins serait d’intégrer aux plantes C3 les gènes qui ont conduit à cette compartimentation entre la fixation du gaz carbonique sur le phosho-énol-pyruvate et son intégration dans le cycle de Benson-Calvin. C’est ce à quoi se sont consacré des équipes de chercheurs financés par la fondation de Bill et Melinda Gates pour transformer le riz de C3 en C4 et des équipes de l’Université de Cornell, NY qui manipulent les gènes impliqués dans la structure compartimentée retrouvée dans les plantes C4 dite structure kranz ou en « festons » en français. Je n’invente rien ( http://www.news.cornell.edu/stories/Jan13/Scarecrow.html ) et pour bien illustrer mon propos, voici une image de cette structure dite kranz :

Kranz

Il est évident que les retombées économiques attendues de cette recherche sont immenses comme je l’ai dit au début de mon billet, tant pour fixer plus de CO2, les climato-alarmistes seront rassurés, que pour nourrir plus de monde avec des récoltes de riz et de blé 40 % plus abondantes et nécessitant moins d’eau d’irrigation. Cette fois si les anti-OGM continuent à s’insurger (en Europe) ils se tireront une balle dans le pied.