La clé pour nourrir le monde lors de la prochaine révolution agricole ? Le microbiome, disent les scientifiques du NCSU

Date publiée: 24 août 2020

RALEIGH – La clé de la prochaine révolution agricole ? Un groupe de travail national publiant aujourd’hui un article scientifique affirme que la réponse réside dans le microbiome – les communautés de micro-organismes qui coexistent sur, dans et à proximité des plantes.

Selon Ignazio Carbone et Megan Andrews, scientifiques liés à l'État de Caroline du Nord et qui ont coprésidé le groupe de travail, « les succès passés avec des solutions microbiennes combinées à de nouvelles connaissances et technologies sont très prometteurs pour conduire à la révolution agricole nécessaire pour continuer à nourrir notre monde. »

Pour tenir cette promesse, disent-ils, il faudra un financement accru et une meilleure infrastructure pour la recherche connexe, une collaboration plus interdisciplinaire et des stratégies améliorées en matière de communication scientifique, d’engagement du public, de réglementation des produits et d’élaboration de politiques.

Le document du groupe de travail, publié par le Conseil des sciences et technologies agricoles, est disponible en téléchargement gratuit.

Carbone, professeur au Département d'entomologie et de phytopathologie de l'État de Caroline du Nord, et Andrews, chef de projet qui a récemment quitté l'université, dirigeront un webinaire sur les conclusions du groupe de travail à 13 heures, heure de l'Est, le mardi 25 août. Carbone et Andrews partageront faits saillants de la publication, et leurs remarques seront suivies d'une table ronde et d'une séance de questions-réponses avec plusieurs des auteurs de l'article. Inscription à la un webinaire gratuit peut être organisé ici.

POURQUOI LE MOMENT EST BON

Les auteurs de la publication affirment que les défis agricoles actuels sont alarmants : la population mondiale augmente rapidement, mais la quantité de terres cultivées par habitant a diminué, les terres agricoles disponibles sont consommées par le développement urbain à un rythme sans précédent, le climat change et les rendements agricoles plafonnent. .

Aujourd’hui, disent-ils, le moment est venu de se concentrer sur le microbiome végétal comme source de solutions agricoles pour améliorer la productivité des cultures.

«Les chercheurs comprennent désormais mieux à quel point les interactions plantes-sol-microbes peuvent être complexes», déclarent Carbone et Andrews. « Les progrès actuels en matière de technologie et de traitement des données permettent désormais de collecter et d'analyser les énormes quantités de données nécessaires pour étudier ce niveau de complexité, et le soutien croissant à la gestion des terres et de l'environnement appelle à des solutions pour augmenter les rendements des cultures tout en réduisant les produits chimiques et chimiques. apports d’eau. »

Carbone a déclaré que les nouvelles méthodologies « permettront aux chercheurs d’identifier une plus grande proportion du microbiome et de générer ainsi une image plus complète de qui est présent dans un échantillon complexe de microbiome ».

COMMUNICATION, RÉGLEMENTATION, FINANCEMENT FONT LA DIFFÉRENCE

Mettre ces connaissances à profit dans la production de nouveaux produits biologiques peut prendre du temps et impliquer de nombreuses réglementations. Les technologies de pointe rendent les données microbiennes utiles, mais pour être utilisées avec succès, elles doivent être communiquées efficacement au public.

Comme le dit Andrew Binder, membre du groupe de travail du Département de la communication de l'État de Caroline du Nord, « Même l'évaluation de la façon dont les gens perçoivent une technologie comme risquée ou bénéfique peut être étroitement liée aux liens qu'une personne entretient avec d'autres membres de sa famille, entre amis et avec d'autres. dans leur communauté plus large.

LE GROUPE DE TRAVAIL FAIT SIX RECOMMANDATIONS

Exploiter le pouvoir des microbes, note le groupe de travail, nécessitera des investissements dans l’éducation interdisciplinaire, la recherche et les technologies, de nouveaux partenariats et de nouveaux modèles d’éducation et de formation. Le rapport du groupe de travail se termine par six recommandations :

• Engager des ressources pour la recherche et le développement d’infrastructures afin de faire progresser la compréhension de la complexité dynamique du phytobiome – la plante et la communauté de microbes, d’animaux et l’environnement géophysique qui influencent la plante
• Financer le développement et l’application de technologies de pointe – telles que l’apprentissage automatique, l’agriculture de précision et les capteurs – pertinentes pour la recherche sur le microbiome agricole
• Réunir des scientifiques, des spécialistes des sciences sociales et des parties prenantes pour développer des stratégies autour de la communication, de l'engagement du public, de la réglementation des produits et de l'élaboration de politiques pour des solutions basées sur le microbiome.
• Augmenter le financement et les incitations pour la recherche, l'éducation et la formation interdisciplinaires dans les domaines de l'agriculture et du microbiome
• Encourager de nouveaux modèles de formation des étudiants diplômés afin d'accroître l'alphabétisation interdisciplinaire, les capacités de travail en équipe et les compétences en communication.
• Encourager les partenariats industrie-université et fournir des programmes et des fonds pour aider à combler l'écart entre les résultats de laboratoire prometteurs et les essais sur le terrain réussis liés aux microbes des cultures.

Chez NC State, Carbone et Andrews disent que le Initiative des sciences végétales de Caroline du Nord a positionné l'université et ses partenaires pour aider à répondre aux recommandations du groupe de travail en tirant parti de solides équipes interdisciplinaires de scientifiques de NC State et de relations de longue date avec des entreprises de biotechnologie agricole et des groupes de produits de base.

LES PARTENARIATS INDUSTRIE-UNIVERSITÉ SONT IMPORTANTS

Ils affirment qu'il est essentiel que le monde universitaire et l'industrie travaillent ensemble pour accélérer la découverte et la commercialisation de nouvelles solutions agricoles basées sur les microbes.

À l'heure actuelle, Carbone et ses collègues étudient comment les microbes évoluent dans les champs agricoles ; si la structure de la communauté microbienne est influencée par les plantes et autres organismes qui occupent le même espace ; et les mécanismes génétiques qui permettent aux microbes de réagir rapidement aux perturbations environnementales telles que la sécheresse, les inondations, les pénuries de nutriments ou les maladies des plantes.

Outre Andrews, Carbone et Binder, les auteurs du groupe de travail sont Natalie Breakfield, NewLeaf Symbiotics ; Owen Duckworth, Université d'État de Caroline du Nord ; Kirk Francis, BASF ; Susanna L. Harris, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ; Linda Kinkel, Université du Minnesota ; Jan Leach, Université d'État du Colorado : Gregory Maloney, Novozymes North America, Inc. ; Kelci Miclaus, SAS Institute, Inc. ; Elizabeth Shank, faculté de médecine de l'Université du Massachusetts ; Elizabeth Stulberg, Alliance des sociétés des sciences des cultures, des sols et de l'environnement ; Carolyn Young, Institut de recherche Noble ; et Sherryl Yu-Su, Novozymes North America, Inc.

Le Conseil des sciences et technologies agricoles est un consortium international de sociétés scientifiques et professionnelles, d'entreprises et d'organisations à but non lucratif. Grâce à son réseau d'experts, CAST rassemble, interprète et communique des informations crédibles, équilibrées et fondées sur la science aux décideurs politiques, aux médias, au secteur privé et au public.

(C) NCSU

Source originale de l’article : WRAL TechWire