Des orges « pâles », une piste prometteuse pour une agriculture plus résiliente

Contrairement aux idées reçues, une plante moins verte n'est pas forcément moins performante. Les chercheurs estiment qu'une légère diminution de la chlorophylle pourrait permettre une meilleure répartition de la lumière au sein du couvert végétal. Les feuilles supérieures captant moins de lumière, celle-ci serait davantage disponible pour les feuilles inférieures, optimisant ainsi la photosynthèse à l'échelle de la culture.

Le projet GREENSCALE, coordonné en France par Fabien Chardon (Institut Jean-Pierre Bourgin – Sciences du Végétal) et Jean Alric 5Biam, CEA CADARACHE), vise à évaluer le potentiel de ces lignées d'orge à faible teneur en chlorophylle. Longtemps écartées en sélection variétale en raison de leur couleur plus claire, ces plantes pourraient pourtant conserver, voire améliorer, leurs performances agronomiques.

Les essais conduits en partenariat avec Arvalis ont pour objectif de mesurer leur comportement dans différents contextes climatiques et hydriques. Les données recueillies serviront également à alimenter des modèles permettant d'évaluer leur impact sur le fonctionnement des cultures et des écosystèmes.

L'un des principaux enjeux concerne la réduction des besoins en azote. La chlorophylle étant riche en protéines contenant de l'azote, une plante moins chlorophyllienne pourrait nécessiter moins de fertilisation sans compromettre le rendement. Les chercheurs espèrent ainsi diminuer l'empreinte carbone de la production agricole, tout en réduisant les coûts liés aux engrais. Les premiers travaux laissent entrevoir un potentiel d'économie de 5 à 10 % d'azote chez les céréales.

En parallèle, une légère baisse de la pigmentation pourrait également contribuer à limiter la température du couvert végétal et à réduire l'évapotranspiration, améliorant ainsi la tolérance des cultures aux épisodes de sécheresse et de fortes chaleurs.

Ces recherches illustrent une nouvelle approche de l'amélioration variétale : plutôt que d'augmenter systématiquement les performances, elles cherchent à optimiser le fonctionnement des plantes afin de concilier productivité, sobriété en intrants et adaptation au changement climatique.

Pour étudier ces mécanismes, Fabien Chardon combine des approches de physiologie, de génétique et d’analyses moléculaires. Il s’intéresse aussi à la diversité naturelle des plantes, qui constitue une source précieuse pour identifier des caractères favorables. Ses recherches sont conduites à différentes échelles, de la cellule à la plante entière, jusqu’aux conditions de culture au champ, avec l’objectif de contribuer au développement de systèmes agricoles plus sobres en ressources et plus résilients face aux changements environnementaux.

Voir aussi 

[FOCUS GREENSCALE] - Essais sur la photosynthèse sur le site de Villiers-le-Bâcle.

Le projet GREENSCALE 

 

Fabien Chardon 

Fabien Chardon est directeur de recherche à INRAE, co-animateur de l’équipe SATURNE et responsable scientifique de la plateforme OV-Culture Plantes à l’Institut Jean-Pierre Bourgin, à Versailles. Il est également co-coordinateur du projet GREENSCALE du PEPR FairCarboN, qui vise à mieux comprendre l’efficacité de l’assimilation du carbone chez des génotypes d’orge présentant de faibles teneurs en chlorophylle.

Ses recherches portent sur la manière dont les plantes acquièrent, stockent et recyclent leurs ressources, en particulier l’azote et le carbone, afin de soutenir leur croissance tout au long de leur cycle de vie, y compris lorsqu’elles sont confrontées à des conditions défavorables. Ces travaux cherchent notamment à comprendre comment les plantes peuvent produire davantage avec moins d’intrants, tout en maintenant leur croissance et la qualité des récoltes.