Les plantes adventices au service de l'agriculture

Publié par Isabelle le 17/07/2020 à 13:00
Source: INRAE
Deux récentes études issues du projet Disco-Weed démontrent le rôle clé des plantes adventices dans le fonctionnement des écosystèmes agricoles. Elles identifient aussi les mesures à mettre en oeuvre pour favoriser leur présence dans les parcelles sans porter préjudice à la production agricole. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) Disco-Weed a été financé par la Fondation pour la recherche sur la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des gènes dans l'espace...) (FRB) et réalisé dans son Centre de synthèse et d'analyse sur la biodiversité (Cesab), en partenariat avec INRAE, le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...), les universités de La Rochelle et de Lorraine, le ministère de l'écologie et l'Agence nationale de la recherche.


Les plantes adventices au service de l'agriculture: pourquoi sont-elles essentielles et comment les protéger ? © Sabrina Gaba.

Longtemps considérées comme de "mauvaises herbes" pour la compétition qu'elles exercent sur les plantes cultivées, les plantes adventices se révèlent être en réalité de grandes alliées dans les écosystèmes agricoles. C'est ce que montre l'étude du projet Disco-Weed publiée le 28 mai 2020 dans Frontiers in Sustainable Food Systems. A partir de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) récoltées sur 184 parcelles cultivées de la Zone Atelier Plaine (Une plaine est une forme particulière de relief, c'est un espace géographique caractérisé par une surface topographique plane, avec des pentes relativement faibles. Elle se trouve à basse altitude, les vallées y sont...) & Val de Sèvre, une plaine céréalière de 450 km² s'étendant autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au...) du Centre d'études biologiques de Chizé (CNRS / La Rochelle Université), les chercheurs ont montré que la diversité des plantes adventices, et en particulier les espèces rares, contribuaient à la fourniture simultanée de plusieurs fonctions écologiques (multifonctionnalité).

En effet, les plantes adventices favorisent: le contrôle des ravageurs des cultures ; la fertilité du sol et des fonctionsassociées aux cycles du Carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), de l'Azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant majoritaire de l'atmosphère...) et du Phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) ; la pollinisation et le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'espèces d'abeilles sauvages, un indicateur de la biodiversité.

Dans la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps....) étude publiée le 8 juillet 2020 dans Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, les scientifiques ont cherché à comprendre les mécanismes à l'origine du maintien de la diversité de plantes adventices dans les parcelles agricoles pour favoriser leur présence. L'équipe a étudié la flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par opposition...) adventice dans 444 parcelles cultivées de la même Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre. Dans ces différentes parcelles, les chercheurs ont montré que la diversité des adventices est plus importante dans les zones "d'interfaces", situées entre la bordure de parcelle et le premier rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du sous-espace vectoriel engendré par cette famille. Le théorème du rang lie le rang et la dimension du noyau d'une application...) de culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :).

L'étude montre pour la première fois qu'en plus de leur rôle de refuge pour la diversité de la flore adventice, ces zones non-cultivées agissent comme des 'corridors' (milieux reliant fonctionnellement entre eux des habitats vitaux pour une espèce) entre les différentes parcelles d'un paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace terrestre saisi horizontalement par un observateur, il implique un...) agricole. L'étude montre aussi qu'une plus grande proportion d'agriculture biologique (L’agriculture biologique est basée sur la gestion rationnelle de la fraction du sol, dans le respect des cycles biologiques et de l'environnement, tenant compte des...) dans le paysage augmente la diversité de plantes adventices dans ces zones d'interfaces, en particulier dans les parcelles en céréales d'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.). "La diversité des plantes adventices étant essentielle pour la fourniture de multiples fonctions écologiques, une gestion extensive de ces zones est une stratégie pour la préserver dans les paysages agricoles " souligne Sabrina Gaba, chercheuse à l'INRAE, auteure des deux publications et porteuse (Une porteuse est un signal sinusoïdal de fréquence et amplitude constantes. Elle est modulée par le signal utile (audio, vidéo,...) du projet Disco-Weed.

L'étude met en effet en évidence l'importance de:
- conserver ces zones d'interfaces ;
- et favoriser des paysages agricoles diversifiés, incluant des parcelles en agriculture biologique, pour assurer une plus grande diversité de plantes adventices dans les parcelles agricoles et ainsi la fourniture de multiples fonctions écologiques.

Références:

Gaba S, Cheviron N, Perrot T, Piutti S, Gautier J-L & Bretagnolle V (2020) Weeds Enhance Multifunctionality in Arable Lands in South-West of France. Front. Sustain. Food Syst. 4:71. doi: 10.3389/fsufs.2020.00071

Bourgeois B, Gaba S, Plumejeaud C & Bretagnolle V. Weed diversity is driven by complex interplay between multi-scale dispersal and local filtering. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. doi: 10.1098/rspb.2020.1118

Financeurs:
FRB-Cesab, INRAE, Ministère de l'Ecologie, Agence nationale de la recherche.

Partenaires:
INRAE, CNRS, La Rochelle Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...), Université de Lorraine (L’université de Lorraine est un regroupement d’établissements d’enseignement supérieur et de recherche de Nancy et de...).
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