Accroître les disponibilités alimentaires à l’aide du nucléaire

Les incidences du changement climatique sur les disponibilités alimentaires font l’objet d’une préoccupation croissante. Comme on l’a fait remarquer lors de la troisième conférence scientifique de la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification (CNULCD) tenue au Mexique l’an dernier, des pratiques inappropriées et un surcroît de demandes en matière d’exploitation des terres ont entraîné une dégradation des sols. Un problème qui a continué de s’aggraver en raison de la fréquence accrue de phénomènes météorologiques extrêmes, ce qui se traduit par le déplacement ou la destruction d’écosystèmes à tous égards.

La modification du régime des précipitations et la chaleur croissante ont eu des effets néfastes sur le secteur de l’agriculture, d’où une offre foncière restreinte en même temps qu’une pression accrue sur les ressources agricoles disponibles.

L’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (ONUAA) prévoit que les changements climatiques continueront de mettre à rude épreuve le secteur alimentaire, en particulier l’accessibilité aux ressources hydriques et leur disponibilité, indispensables à la production alimentaire.

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« En cette ère de changement accéléré sans précédent, notre capacité à assurer la pérennité et l’équitabilité de l’approvisionnement, en quantité suffisante, en aliments salubres et nutritifs revêt plus d’importance que jamais », précise Maria Helena M.Q. Semedo, directrice générale adjointe chargée des ressources naturelles pour le compte de l’ONUAA.

Les chercheurs de l’Institut de recherche en imagerie et phénotypage des plantes (P2IRC – Plant Phenotyping and Imaging Research Center), à l’Université de Saskatchewan, espèrent que les sciences nucléaires permettront de répondre aux besoins en matière de sécurité alimentaire, notamment grâce à la sélection de végétaux plus résistants aux maladies et aux facteurs de stress climatiques.

« Les parties des produits agricoles que l’on ne peut voir n’ont pratiquement plus de secret pour nous. Cependant, les parties des produits agricoles, dont on ne peut voir le système radiculaire, sont un domaine encore inexploré », indique Paul Arnison, président de Botanical Alternatives. « Nous ne nous intéressons pas uniquement à l’imagerie des plantes, mais également au développement de la capacité de voir ce qui se passe dans le sol. C’est en ce domaine, autrefois difficile à étudier, que nous croyons pouvoir faire les progrès les plus importants. »

Paul Arnison travaille dans le secteur de la biotechnologie depuis plus de 35 ans et il croit qu’un réacteur de recherche (RR) et un faisceau de neutrons permettraient de résoudre les problèmes les plus urgents dans le monde.

Un faisceau de neutrons a la capacité de traverser les plantes et de pénétrer dans le sol qui les environne. Il permet d’obtenir des renseignements sur la structure végétale, sur son rendement en période de sécheresse, sur la circulation de l’eau, et même sur la structure du système radiculaire. Il s’agit d’informations essentielles lorsqu’on fait face à une demande croissante en denrées alimentaires et que l’on s’intéresse à l’évolution des phénomènes météorologiques.

« Les trois principaux problèmes en matière agricole, ce sont les prédateurs, les insectes et les champignons qui dévorent ou endommagent les racines des plantes cultivées », selon Paul Arnison. « À titre d’exemple, la chrysomèle des racines du maïs, qui est le principal frein à la croissance du maïs. S’il était possible d’observer la croissance des racines en temps réel, nous pourrions trouver une meilleure façon de faire face à ce prédateur », dit-il.

Pratiquer une ouverture dans la rhizosphère, soit dans la zone environnant les racines, compte parmi les possibilités en matière de recherche sur les plantes. Quantité d’organismes vivants évoluent autour des racines et certains microorganismes sont très bénéfiques, alors que d’autres posent des problèmes considérables. S’ils pouvaient voir les plantes de part en part, les chercheurs pourraient étudier l’incidence de ces microorganismes sur les cultures environnantes.

Cette approche multidisciplinaire axée sur la solution de problèmes constitue un bond en avant et mise sur les partenariats pour trouver des solutions globales à l’insécurité alimentaire, notamment grâce aux sciences nucléaires.