La production de biocarburants pourrait aider à réduire les émissions nettes de carbone, mais ce n'est pas une solution simple. "[D]ans certaines régions géographiques, il y a une concurrence intense pour les terres, car nous sommes également confrontés au défi de fournir la sécurité alimentaire à la population mondiale croissante", ont déclaré da Costa et ses collègues dans leur Annals of Botany article Stress nutritif et sécheresse : implications pour la phénologie et la qualité de la biomasse chez le miscanthus« L’utilisation des résidus de cultures vivrières comme matière première pour le bioraffinage pourrait atténuer en partie cette concurrence pour l’utilisation des terres. Une stratégie complémentaire pour optimiser l’utilisation des terres consiste à cultiver des cultures de biomasse dédiées sur des terres agricoles sous-utilisées et de moindre qualité, également appelées terres marginales. Cela permettrait d’éviter le déplacement des cultures actuellement utilisées pour la production alimentaire et fourragère des terres agricoles productives. Cultiver des terres marginales pourrait éviter la perte de meilleures terres nécessaires aux cultures vivrières, mais il sera important de choisir la culture de biocarburant la plus adaptée aux terres marginales… »
Les terres marginales auront des contraintes pour les plantes. Il peut s'agir de sols dépourvus de nutriments ou éventuellement sous-arrosés. Pour cette raison, il ne suffit pas qu'une plante soit une bonne source d'énergie. Il doit rester une bonne source d'énergie, même en situation de stress. da Costa et ses collègues ont examiné trois génotypes de miscanthus, Miscanthus sinensis, Miscanthus sacchariflorus et Miscanthus × giganteus, alors voyez comment ils ont réagi aux mauvaises conditions.
« Alors que les stress hydriques et nutritionnels sont principalement étudiés isolément, ils sont souvent ressentis en combinaison, en particulier lorsque les cultures sont cultivées sur des terres marginales. Pour cette raison, et lorsque les changements climatiques prévus sont pris en compte, il est important de comprendre les effets combinés de ces contraintes », ont déclaré da Costa et ses collègues. Ils ont gardé un œil automatique sur les plantes, en utilisant les installations d'imagerie automatisées du Centre National de Phénomique Végétale à Aberystwyth.
L'imagerie automatisée est un domaine de recherche qui progresse rapidement et da Costa et alL'article de . a déjà conduit à de nouvelles recherches démontrant des moyens moins coûteux de suivre la croissance en 3D. Pour da Costa et ses collègues, l'imagerie automatisée était un outil pour observer les réponses des plantes aux stress, à la fois séparément et en combinaison les unes avec les autres.
L'objectif était de voir comment les conditions affectaient la construction des parois cellulaires, avec leur charge utile de sucres. Ils ont constaté qu'il y avait des différences distinctes dans la façon dont les plantes réagissaient aux conditions difficiles. "La combinaison de différents traitements d'irrigation et de nutriments a eu un effet significatif sur la libération de sucres de la matrice de la paroi cellulaire des feuilles et des tiges, soulignant l'importance des interactions génotype-environnement", ont déclaré da Costa et ses collègues. "Les changements dans les caractéristiques de la paroi cellulaire induits par différents environnements abiotiques qui sous-tendent les différences de libération de sucre observées n'ont pas encore été identifiés, mais résultent peut-être de changements dans la structure fine des constituants de la paroi cellulaire. Des études futures, utilisant des méthodes plus sophistiquées pour l'analyse de la paroi cellulaire et des mesures améliorées des niveaux de nutriments et de la texture du compost, pourraient aborder ces changements plus en détail.
da Costa a depuis travaillé avec des collègues pour examiner de plus près la paroi cellulaire. Ils soutiennent qu'il n'y a pas de paroi cellulaire idéale unique et à la place la sélection ciblée devrait produire des parois cellulaires avec des objectifs de bioraffinage spécifiques. Cette variable est un problème mentionné en terminant l'article des Annales. "Bien que le miscanthus ait un potentiel pour les biocarburants à base de liquide, les travaux futurs devront également aborder d'autres mesures de qualité associées aux produits de la chaîne de valeur à base de biomasse de miscanthus, tels que la combustion, le biogaz et d'autres besoins en biomatériaux..."
Si le miscanthus peut avoir un rôle à jouer dans la future politique énergétique, ce rôle dépendra des objectifs de la nouvelle économie énergétique.
