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Les mauvaises récoltes et la réduction des rendements dues aux stress liés à la chaleur et à la sécheresse devraient augmenter en raison d'un climat de plus en plus variable et d'une augmentation de la fréquence des phénomènes météorologiques violents.
Dans toute l'Australie, la température a augmenté de plus de 1.4 °C depuis 1910 et un réchauffement continu avec davantage de journées extrêmement chaudes et moins de journées extrêmement fraîches est attendu. Une grande partie de l'Australie connaît des sécheresses historiques avec une diminution des précipitations pendant la saison de croissance prévue à l'avenir (CSIRO).
L'Australie est un contributeur important au marché alimentaire mondial. C'est le 12e producteur et le 7e exportateur de blé (FAO). Les récentes pertes de rendement du blé dues au stress dû à la chaleur et à la sécheresse en Australie ont été estimées à jusqu'à 27% et la production devrait continuer à décliner à l'avenir avec des impacts sur l'approvisionnement mondial en blé et la sécurité alimentaire.
Il est donc important de développer des stratégies d'adaptation pour atténuer les impacts du changement climatique sur la production mondiale de blé.
Les génotypes varient dans leur sensibilité aux conditions environnementales. Cependant, il n'est pas possible de cultiver toutes les variétés dans tous les environnements et toutes les régions pour guider l'adaptation à la sécheresse et au stress thermique.
Une nouvelle étude dirigée par le Dr Daniela Bustos-Korts, chercheuse à l'Université de Wageningen & Research, utilise des modèles pour combler les lacunes dans les données afin de mieux prédire la réponse des génotypes aux environnements actuels et futurs.
Le rendement est plus sensible au stress lors de certaines phases de développement. Par conséquent, le choix du génotype pourrait être utilisé pour minimiser l'impact du changement climatique. L'étude a examiné 156 génotypes hypothétiques uniques pour leur phénologie.
Les chercheurs ont caractérisé l'interaction génotype-environnement pour le rendement en grains sur 39 ans d'enregistrements météorologiques historiques à l'aide du modèle de blé APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator).
L'étude a confirmé que le changement climatique affecte négativement le rendement car les années chaudes et sèches deviennent plus fréquentes. Les années douces avaient un rendement moyen 2.13 fois supérieur à celui des années «chaudes et sèches».
En simulant le rendement de chaque génotype sur 39 ans dans la ceinture de blé du nord-est, les chercheurs ont pu identifier le génotype le plus productif pour chaque région soumise à un stress dû à la sécheresse et à la chaleur. Des études comme celle-ci contribuent à la sécurité alimentaire mondiale en améliorant l'adoption de stratégies d'adaptation et d'atténuation contre le changement climatique. Bustos-Korts explique que "les futures variétés devront faire face à des conditions plus stressantes que par le passé, ce qui rend important de sélectionner des habitudes de floraison qui contribuent à l'adaptation au stress thermique et hydrique. Cette étude fournit des informations utiles pour sélectionner des variétés bien adaptées aux conditions de croissance futures.
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Cet article fait partie d'un numéro spécial sur les liens entre les modèles de culture/plante et la génétique. Lisez les autres articles en libre accès dans le numéro spécial ici : https://academic.oup.com/insilicoplants/pages/linking-crop-plant-models-and-genetics
Le modèle APSIM Wheat est en libre accès et disponible gratuitement sur : https://www.apsim.info/
