Et si la maîtrise de la photosynthèse était la solution…Publié le 2 juin 2020 par Bernard VALLUIS

Face au changement climatique, les collapsologues[1] manient l’idéologie de l’effondrement à venir sur la base d’arguments choisis pour servir leur dystopie.
Sous couvert de scientificité, ils entraînent leurs partisans dans un présent sombre et dans un avenir apocalyptique. Mais en contradiction avec leur discours « scientifique », ils disent ne pas « croire » que le genre humain puisse trouver les moyens de relever les défis du réchauffement climatique autrement que par la décroissance et le contrôle de la démographie.

 

Malthus en son temps avait prédit une catastrophe démographique en raison d’une croissance arithmétique des ressources confrontée à une croissance géométrique de la population. C’était sans compter avec le progrès technique qui permit à la révolution agricole de satisfaire les besoins croissants de la population, dans le contexte  de la révolution industrielle du XIX° siècle, de la révolution énergétique du XX° siècle, et encore aujourd’hui au temps de la révolution numérique.

 

Le constat actuel des externalités négatives de l’exploitation des ressources non renouvelables et en particulier de leur impact sur le climat  mobilise les nations pour adopter les nécessaires transitions des modèles socio-économiques aptes à relever le défi climatique. Si la planète est entrée dans cette nouvelle ère baptisée anthropocène du fait de l’incidence significative des activités humaines sur les écosystèmes, comment exclure d’un revers de la main que l’intelligence investie dans les progrès scientifiques et techniques ne puisse remédier aux effets défavorables de la croissance économique et du développement humain ?

 

Au cœur de la problématique du changement climatique, l’utilisation des énergies non renouvelables d’hydrocarbures, pétrole et gaz, dont les ressources sont finies, a provoqué la production exponentielle des gaz à effet de serre. Les alternatives immédiates de production d’énergies renouvelables, panneaux solaires et éoliennes, présentent l’inconvénient de comporter une empreinte carbone élevée pour la fabrication de leurs infrastructures. La méthanisation qui ne présente pas cet inconvénient ne saurait à elle seule pourvoir à la production de gaz utilisable directement ou convertible en électricité. De tous les procédés actuels, l’énergie nucléaire, décriée par les partisans d’une application excessive des principes de précaution, demeure certainement la plus performante[2]. D’autres procédés mettant en œuvre la filière hydrogène sont en cours de développement. Mais le problème des gaz à effet de serre reste entier.

 

Or, grâce au rayonnement solaire, les algues, les forêts, les plantes sauvages et cultivées permettent de piéger le CO2 de l’air et de le stocker dans le sol  grâce au système racinaire. Le rendement énergétique de la photosynthèse est relativement modeste, de 3 à 5% en moyenne. Les océans sont aussi des puits de carbone, mais l’élévation de la température des océans est susceptible de réduire les performances de capture du CO2 atmosphérique. Aussi c’est vers les végétaux terrestres cultivés que peuvent porter les efforts d’amélioration du rendement énergétique de la photosynthèse.

 

De nombreuses équipes de recherche dans le monde se sont attelées à découvrir les mécanismes de régulation cellulaire du développement racinaire. Ayant pour objectif d’accroitre le stockage du carbone par les plantes, en évitant la libération du CO2 du fait de l’action des micro-organismes dans les couches superficielles de sol, les chercheurs du Salk Institute ont trouvé le gène qui agit sur le développement racinaire sans altérer les autres fonctions et ont réussi à obtenir des résultats probants sur Arabidopsis Thaliana, plante test de tous les laboratoires de génétique végétale. Dans la mesure où ce gène, Exocyst70A3, est présent dans la majorité des plantes, cette technique est transposable aux blé, maïs, soja, riz, coton, et colza qui couvrent 800 millions d’hectares dans le monde. «Le potentiel de séquestration est donc énorme » selon Wolfgang Bush du Salk Institute.

 

D’autres travaux conduits à l’Université de l’Illinois se sont orientés sur les moyens de contrôler la photorespiration des plantes qui concurrence la photosynthèse dans la mesure où ce processus est consommateur d’une énergie perdue pour produire plus de croissance et de rendement. La connaissance du rôle d’une enzyme, la Rubisco, qui permet la production des glucides à partir du dioxyde de carbone et de l’eau sous l’effet de la lumière, a permis de décrire les dysfonctionnements qui conduisent à la production en parallèle de glycolate et d’ammoniac dont l’élimination requiert le processus de photorespiration. L’ajout à la plante d’un gène d’algue permet de bloquer le processus grâce à l’action correctrice d’une autre enzyme, et de mobiliser le carbone perdu dans la photosynthèse.

 

Pour relever le défi climatique, les biotechnologies sont susceptibles d’apporter des solutions à grande échelle. Mais encore faudra-t-il que l’acceptabilité sociale et les réglementations permettent de mettre en œuvre les avancées dans le domaine de la génétique végétale, qu’il s’agisse des organismes génétiquement modifiés ou des plantes obtenues par l’utilisation de l’édition de gènes.

 

 

[1] « Collapsus, changer ou disparaître ? Le vrai bilan de notre planète », ss dir. L. Testot, L. Aillet, Albin Michel, 2020.

[2] cf. les travaux sur ce point du think tank The shift Project.