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AgroscienceLe MIT et l’UM6P développent des semences résistantes à la sécheresse

09.07.2021 à 12 H 06 • Mis à jour le 14.07.2021 à 03 H 13
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Des chercheurs du Massachussetts Institute of Technology (MIT) en collaboration avec des scientifiques de l’Université polytechnique Mohammed VI (UM6P) ont mis au point un processus prometteur pour protéger les graines du stress hydrique. Ce nouveau procédé d'enrobage des graines expérimenté au Maroc, pourrait faciliter l'agriculture sur des terres arides en permettant aux graines de retenir toute l'eau disponible

Des chercheurs du Massachussetts Institute of Technology (MIT) en collaboration avec des collègues de l’Université polytechnique Mohammed VI (UM6P) ont mis au point un processus prometteur pour protéger les graines du stress du manque d’eau pendant leur phase cruciale de germination, et même fournir aux plantes une nutrition supplémentaire en même temps, a rapporté la revue Nature Food, dans un article du professeur de génie civil et environnemental du MIT Benedetto Marelli, du doctorant du MIT Augustine Zvinavashe, et de huit autres au MIT et à l’UM6P. L’équipe comprenait Julie Laurent, Salma Mouhib, Hui Sun, Henri Manu Effa Fouda, Doyoon Kim, Manal Mhada et Lamfeddal Kouisni au MIT et à l’UM6P à Benguerir. Le travail a été en partie soutenu par le groupe OCP, l’UM6P-MIT Research Program, l’Office of Naval Research des États-Unis, la National Science Foundation et le MIT Paul M. Cook Career Development Professorship.


Le processus, soumis à des tests continus, est simple et peu coûteux, et pourrait être largement déployé dans les régions arides, selon les chercheurs. « L’enrobage à deux couches que l’équipe a développé est le résultat direct d’années de recherche de Marelli et de ses collaborateurs dans le développement d’enrobages de semences pour conférer divers avantages. Une version précédente permettait aux semences de résister à une forte salinité dans le sol, mais la nouvelle version vise à lutter contre les pénuries d’eau », résume Science Daily, reprenant des informations diffusées par MIT News.


Marelli explique que le changement climatique va avoir un impact sur le bassin de la région méditerranéenne. « Nous devons développer de nouvelles technologies qui peuvent aider à atténuer ces changements dans les modèles climatiques qui vont rendre moins d’eau disponible à l’agriculture », a-t-il souligné.


Le nouveau revêtement, inspiré des revêtements naturels présents sur certaines graines telles que le chia et le basilic, est conçu pour protéger les graines du dessèchement. Il fournit un revêtement semblable à un gel qui retient avec ténacité toute humidité qui se présente et en enveloppe la graine.


Une deuxième couche interne du revêtement contient des micro-organismes préservés appelés rhizobactéries et certains nutriments pour les aider à se développer. Lorsqu’ils sont exposés au sol et à l’eau, les microbes fixeront l’azote dans le sol, fournissant à la plantule en croissance un engrais nutritif pour l’aider à avancer, explique-t-on.


Les premiers tests utilisant le sol des fermes expérimentales marocaines ont montré des résultats encourageants, disent les chercheurs, et maintenant des tests sur le terrain des semences sont en cours.


Un processus expérimental qui respecte l’environnement

Si le procédé confirme son efficacité, il pourra être appliqué au niveau local, même dans des endroits reculés du monde en développement et ce du fait de sa simplicité et de la disponibilité des matériaux nécessaires dans l’industrie alimentaire, dit Marelli. Les matériaux sont également entièrement biodégradables, et certains des composés eux-mêmes peuvent en fait être dérivés de déchets alimentaires, permettant à terme la possibilité de systèmes en boucle fermée qui recyclent en continu leurs propres déchets.


Bien que le processus ajoute une petite quantité au coût des graines elles-mêmes, dit Marelli, il peut également produire des économies en réduisant le besoin d’eau et d’engrais. Le solde net des coûts et des avantages reste à déterminer par des recherches plus poussées.


Bien que les premiers tests utilisant des haricots communs aient montré des résultats prometteurs par diverses mesures, notamment la masse racinaire, la hauteur de la tige, la teneur en chlorophylle et d’autres paramètres, l’équipe n’a pas encore cultivé une récolte complète à partir de graines avec le nouveau revêtement, qui sera le test ultime attestant de sa valeur. En supposant que cela améliore les rendements des récoltes dans des conditions arides, la prochaine étape consistera à étendre la recherche à une variété d’autres semences de cultures importantes, selon les chercheurs.


« Le système est si simple qu’il peut être appliqué à n’importe quelle graine », explique Marelli. « Et nous pouvons concevoir l’enrobage des semences pour répondre à différents modèles climatiques ». Il pourrait même être possible d’adapter les revêtements aux précipitations prévues d’une saison de croissance particulière, dit-il.

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