Une nouvelle technologie appelée « analyse spectrale » permet de balayer rapidement un champ entier de plantes pour saisir les améliorations de leur capacité naturelle à récolter l’énergie du soleil. Il s’agit là d’une évolution majeure qui pourrait grandement améliorer le rendement des cultures. Les chercheurs ont mis au point des cultures plus productives en améliorant la photosynthèse, le processus naturel que toutes les plantes utilisent pour convertir la lumière du soleil en énergie et en rendement agricole.

Moins de 10 secondes pour l’analyse spectrale « new age »

Cette méthode permettra, à terme, de mesurer les améliorations que les ingénieurs agronomes apportent progressivement à la machine de photosynthèse d’une plante en une dizaine de secondes, comparativement à la méthode traditionnelle qui prend parfois plus de 30 minutes. Il s’agit d’une avancée majeure, car elle permet aux équipes en place d’analyser une énorme quantité de matériel génétique afin d’identifier efficacement les caractères qui pourraient grandement améliorer le rendement des cultures. La méthode traditionnelle d’évaluation de la photosynthèse analyse l’échange de gaz à travers la feuille et fournit une énorme quantité d’informations, mais il faut 30 minutes pour mesurer chaque feuille ce qui se révèle particulièrement chronophage dans un contexte ultra-concurrentiel.

Une méthode plus rapide, ou « à haut débit », appelée analyse spectrale, a donc permis l’analyse de la lumière réfléchie par les feuilles pour prédire la capacité photosynthétique en un temps record estimé pendant les tests à seulement 10 secondes. La question à laquelle les différents chercheurs ayant pris part à l’expérimentation cherchent à répondre est la suivante : pouvons-nous appliquer des techniques spectrales pour prédire la capacité photosynthétique lorsque nous avons génétiquement modifié l’appareil photosynthétique ? Avant cette étude, les chercheurs ne savaient pas si le changement des voies photosynthétiques de la plante modifierait le signal détecté par les mesures spectrales.

Une avancée majeure dans un contexte de croissance démographique mondiale

L’analyse spectrale nécessite des modèles personnalisés pour traduire les données spectrales en mesures de la capacité photosynthétique qui doivent être recréées chaque année. Le prochain défi de la communauté scientifique consiste à déterminer ce qu’elle peut effectivement mesurer afin de pouvoir construire des modèles prédictifs qui pourront être utilisés année après année pour comparer les résultats dans le temps. Bien qu’il reste encore des obstacles à surmonter, l’analyse spectrale est une technique qui change la donne et qui peut être utilisée pour évaluer une variété d’améliorations photosynthétiques afin d’identifier les changements qui sont les plus susceptibles d’augmenter considérablement et durablement les rendements des cultures. Ces outils peuvent aider les agriculteurs et les chercheurs à accélérer les efforts pour développer des cultures à haut rendement pour les agriculteurs qui travaillent à nourrir le monde entier. Dans un contexte de croissance démographique mondiale et face aux nombreuses craintes sur la sécurité alimentaire de la planète, cette percée scientifique majeure est prometteuse, dans la mesure où elle permet l’espoir quant à une amélioration des rendements dans le respect des terres.