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  • La ‘faim cachée’ causée par les changements climatiques

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Pour le chercheur agricole Lewis Ziska, il est fondamental de comprendre l’effet du dioxyde de carbone sur la qualité des aliments afin de lutter contre la malnutrition de façon efficace.

Les chercheurs se focalisent beaucoup sur la nécessité d'adapter l'agriculture en vue d’assurer la sécurité alimentaire face aux changements climatiques. Mais en plus de la quantité, il est tout aussi important de préserver la qualité des aliments.

Chercheurs, décideurs politiques et même le grand public sont de plus en plus conscients que l'incertitude liée au climat – caractérisée par le changement de la configuration des précipitations, la progression de la désertification et le réchauffement des températures - menace de diminuer la capacité des populations à cultiver des aliments de manière durable dans de nombreuses régions du monde en développement.

Mais peu de gens savent que l’on s’attend aussi à ce que les taux croissants de dioxyde de carbone (CO2) - le principal gaz à effet de serre - affectent la valeur nutritive de nombreuses cultures vivrières de base.

Perte de substances nutritives

À première vue, ceci peut sembler paradoxal, car le CO2 stimule la croissance végétale chez plusieurs espèces de cultures de base comme le blé et le riz, les céréales qui fournissent l'essentiel des calories pour la majorité des populations pauvres de la planète.

Mais la valeur nutritionnelle de ces rendements potentiellement record est peu susceptible de s'améliorer. Le CO2 supplémentaire est souvent transformé en hydrates de carbone comme en amidon, ce qui signifie que les taux relatifs d’autres composantes pourraient baisser. Ainsi, l’augmentation d’environ 20 pour cent du CO2 atmosphérique depuis 1960 pourrait avoir déjà causé une baisse importante (de 5 à 10 pour cent) de la concentration de protéines dans la farine de blé.

Une étude récente des principales cultures vivrières dont l'orge, le blé, le soja et la pomme de terre, effectuée par des chercheurs de la Southwestern University, au Texas, anticipe par ailleurs une baisse significative (de 10 à 15 pour cent) de la teneur en protéines si le CO2 atmosphérique atteint 540-960 parts par million - un niveau qui sera atteint selon les prévisions d’ici le milieu ou la fin du siècle.

Outre la ‘dilution’ des taux de protéines, la hausse des niveaux de CO2 pourrait réduire la circulation d'eau au sein d’une plante cultivée, affectant ainsi l'absorption de micronutriments depuis le sol, réduisant les concentrations d’éléments nutritifs essentiels comme le soufre, le magnésium, le fer, le zinc et le manganèse.

Une faim cachée

L’Organisation des Nations unies pour l'Alimentation et l'Agriculture estime que plus de 1 milliard de personnes dans le monde souffrent de malnutrition. La malnutrition résulte généralement d'une carence en protéines (nécessaires pour le développement et l’entretien des muscles) ou en micronutriments tels que l'iode, la vitamine A ou le fer, qui stimulent l'immunité et un développement sain.

La malnutrition contribue au moins pour moitié aux 10,8 millions de décès d'enfants recensés chaque année ; elle aggrave les effets des maladies infantiles telles que la rougeole, le paludisme, la pneumonie et la diarrhée, et peut avoir des effets à long terme sur le développement cognitif et la productivité économique.

Pour de nombreuses populations du monde en développement, la viande est une denrée rare, et les plantes constituent leur principale source aussi bien de protéines que de micronutriments.

Si, comme nous le prévoyons, la hausse des niveaux de CO2 fait baisser les concentrations de ces éléments essentiels dans les végétaux, des régions appauvries du monde, déjà menacées par des pénuries de ressources alimentaires, pourraient faire face à un fardeau supplémentaire de ‘faim cachée’.

Un choix de stratégies

Parmi les stratégies actuelles, certaines pourraient atténuer ce déclin dans la qualité des aliments. La plus évidente peut-être consiste à accroître la fertilisation à l’azote pour compenser les teneurs en protéines plus faibles. Mais l’engrais azoté pourrait être trop cher, ou non disponible, en particulier dans les pays en développement.

La consommation d’une quantité plus importante d'aliments pourrait également fournir les protéines ou les nutriments nécessaires. Mais cette option est peu réaliste, notamment si la distribution, l'approvisionnement et le coût des aliments sont déjà menacés par les changements climatiques.

Une solution plus simple pourrait être de distribuer davantage de compléments alimentaires, en s'appuyant sur des pratiques déjà courantes chez de nombreuses organisations non gouvernementales.

A long terme, l'option la plus prometteuse pourrait être la biofortification - le développement de cultures nutritionnellement améliorées avec des taux accrus de protéines ou de micronutriments. Cette technique peut se faire par le biais de l'amélioration des plantes traditionnelles - par exemple la sélection des cultures ayant des concentrations de protéines plus élevés dans le but de compenser l'augmentation des niveaux de CO2. Autre possibilité, le génie génétique pourrait être mis à contribution pour insérer des gènes spécifiques qui améliorent la concentration d'éléments nutritifs ou de vitamines, comme le ‘riz doré’ enrichi en vitamine A.

Rareté de l'information

Il nous faut déterminer de toute urgence le rôle exact que le CO2 joue dans la production des composés secondaires de valeur nutritive dans les plantes. Si son impact négatif sur les taux de protéines et de micronutriments est documenté, il n’existe pas d'information quant à ses effets potentiellement bénéfiques. Ainsi, certaines études suggèrent que plus de CO2 accroît les taux d'antioxydants dans les fraises.

Tout effort visant à lutter contre la malnutrition dans le monde en développement prendra du temps avant d’être reconnu. Malgré les avantages potentiels du riz doré, par exemple, la plante reste embourbée dans la paperasserie réglementaire plus d'une décennie après sa création.

Par ailleurs, le concept de la ‘faim cachée’ de la qualité nutritionnelle dans le contexte d’augmentation du taux de CO2 et des changements climatiques demeure incomprise par les scientifiques, les groupes privés et les décideurs politiques.

Or, comprendre l’effet qu’a le CO2 sur la qualité des aliments est un aspect fondamental, mais négligé, du débat mondial sur les changements climatiques et la sécurité alimentaire au 21e siècle.

Lewis Ziska est un physiologiste des plantes, auprès du Service de Recherche agricole du Département américain de l’Agriculture.

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