Sorgho sucré : la solution à la sécurité alimentaire face au changement climatique ?

Sorgho sucré : la solution à la sécurité alimentaire face au changement climatique ?

Des chercheurs de l'Institut technologique de Karlsruhe (KIT) ont réalisé des progrès révolutionnaires dans le domaine du sorgho, une culture connue pour sa robustesse et son adaptabilité aux conditions de croissance difficiles. Ces évolutions pourraient apporter une contribution cruciale au renforcement de la sécurité alimentaire mondiale. Le sorgho, une culture ancienne du Soudan, présente un intérêt particulier pour l'agriculture future en raison de sa capacité à produire plus de sucre dans les sols salins. L'équipe, dirigée par le professeur Peter Nick, étudie depuis plusieurs années différents aspects de cette plante et a désormais identifié le commutateur génétique SWEET13, crucial pour le transport du sucre dans les grains.

L'examen de la production de sucre dans les études de tolérance au sel a montré que certaines variétés de sorgho, en particulier le Della tolérant au sel et le Razinieh sensible au sel, présentent des différences significatives dans l'accumulation de sucre. Les résultats de l'étude, publiés dans la revue spécialisée Rapports scientifiques, montrent que Della a une production de sucre significativement plus élevée que Razinieh dans des conditions salines.

Études sur la tolérance au sel

Cette recherche est particulièrement pertinente compte tenu des défis croissants auxquels est confrontée l’agriculture en raison du changement climatique, de la chaleur et de la salinité croissante des sols. L’augmentation de la population mondiale nécessite d’augmenter la productivité des cultures, notamment des céréales. Le groupe de travail a également constaté que les variétés de sorgho riches en sucre, connues sous le nom de sorgho sucré, sont efficaces pour la photosynthèse et peuvent produire de grandes quantités de biomasse.

Dans les expériences évaluant la tolérance au sel de Della et Razinieh, il a été constaté que Della était capable de montrer non seulement une plus grande augmentation de la teneur en sucre, mais également une distribution plus efficace du sucre dans les tissus de l'évier. Sous stress de semis, Della a montré une meilleure rétention du potassium et une exclusion plus efficace du sodium, tandis que Razinieh a accumulé plus de sodium dans les grains dans des conditions de stress.Cela met non seulement en évidence les différences génétiques entre les variétés, mais également le potentiel de sélection orientée application avec SWEET13, qui peut être renforcé par la réaction en chaîne par polymérase (PCR).

Applications et recherches futures

Les travaux du Dr Adnan Kanbar et de son équipe, qui ont développé une nouvelle variété de sorgho sucrier adaptée à la production de biogaz, de biocarburants et de nouveaux polymères, illustrent les applications pratiques de cette recherche. Ces évolutions sont prometteuses, notamment pour des régions comme le delta du Nil, le Bangladesh ou le sud de l’Italie, qui souffrent de plus en plus de salinisation des sols.

L'équipe de recherche prévoit d'élargir davantage les connaissances sur l'expression des gènes et les mécanismes sous-jacents du transport du sucre afin d'optimiser le processus de sélection. Une version particulièrement active de SWEET13 a été identifiée dans la variété syrienne de sorgho Razinieh, ce qui suggère que les ressources génétiques de la région offrent un potentiel élevé pour les futurs programmes de sélection.

En résumé, les résultats de cette recherche pourraient non seulement contribuer à améliorer la sécurité alimentaire dans les zones touchées par la salinité des sols, mais également approfondir la compréhension de la manière dont les plantes réagissent aux stress abiotiques. La collaboration interdisciplinaire entre les différentes institutions, dont l'Université Martin Luther de Halle-Wittenberg et des partenaires internationaux d'Égypte, de Syrie et des États-Unis, illustre l'importance mondiale de cette recherche.