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News

TOMRES : tirer le meilleur de chaque goutte d'eau

29/11/2017 - François-Xavier Branthôme - Read in English
Un projet pour améliorer la tolérance des tomates au changement climatique

Depuis quelques années, la culture des tomates doit faire face à un problème triple : premièrement, la disponibilité en eau diminue progressivement, étant donné la baisse du niveau des précipitations suite au changement climatique (Californie, Italie, etc.) ; deuxièmement, la disponibilité des engrais est également réduite en raison de la hausse des coûts pour ces intrants et des restrictions plus sévères sur leur usage en raison de leur impact sur la qualité de l'eau et sur l'environnement ; et troisièmement, la diversité génétique des tomates de culture est limitée. Toutes ces considérations ont conduit à une situation dans laquelle la durabilité environnementale et économique de la culture des tomates est en jeu.
Plus de 70% de l'eau fraîche de la planète sert à l'agriculture, et le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) a lancé l'alerte d'un risque accru de sécheresse, ce qui pourrait limiter la production locale de certains aliments dans plusieurs régions. Le problème de la pénurie d'eau coïncide avec la pollution des ressources hydriques. Les fertilisants et les pesticides affectent la qualité de l'eau et le coût environnemental à payer est très élevé. 

Il faut donc relever le défi de produire plus de nourriture à partir de chaque goutte d'eau, ce qui dépasse la simple optimisation des systèmes d'irrigation. Il faut adopter une approche interdisciplinaire. Il n'est pas facile d'obtenir des plantes qui résistent à la sécheresse ; cela implique une compréhension approfondie des processus moléculaires et physiologiques en jeu, ainsi que le développement de techniques agronomiques et culturales précises.
 
Le projet européen TOMRES (une approche innovante et intégrée pour améliorer les tolérances aux stress multiples et combinés en utilisant les plantes de tomates comme modèle), financé par une subvention de 6 millions d'euros de l'Union Européenne dans le cadre du programme Horizon 2020, cherche à améliorer la résistance des plants de tomates au stress hydrique et nutritif, en optimisant l'efficacité de l'usage des ressources hydriques et nutritives dans le contexte du changement climatique.
Depuis trois ans, des institutions universitaires et de recherche dans toute l'Europe* ainsi que des entreprises et des services technologiques actifs dans le domaine de l'agriculture sélectionnent des variétés de tomates résistantes à la sécheresse pour en étudier les processus physiologiques et moléculaires et pour développer de nouvelles techniques agronomiques.

La première étape consistera à identifier les variétés de tomates avec les meilleures tolérances au stress hydrique et nutritif, ainsi que de nouveaux allèles et caractéristiques génétiques qui donnent à la plante une meilleure efficacité dans son utilisation de l'eau et des nutriments. D'après un échantillon de plus de dix mille copies disponibles, TOMRES procédera à une sélection d'environ deux cents qui présentent de la résilience dans différentes conditions pédoclimatiques, tout en maintenant la qualité des fruits et leur tolérance à l'égard des infestations et des maladies. Cette sélection sera réalisée en tenant compte de l'interaction complexe entre les plantes, les sols et la biodiversité souterraine. Le but sera d'identifier entre dix et vingt allèles qui pourront être reproduits. Les caractéristiques nouvelles, notamment souterraines, seront identifiées pour être exploitées dans l'obtention de variétés. Le rôle des hormones sélectionnées (strigolactones et brassinosteroïdes) sera étudié pour identifier de nouvelles caractéristiques de résilience.
TOMRES procédera à l'évaluation et à l'optimisation de stratégies de gestion durable des cultures telles que les cultures intercalaires de légumineuses, les techniques de fertilisation et d'irrigation de précision, la manipulation de micro-organismes symbiotiques, et l'utilisation de porte-greffes plus aptes à puiser l'eau et les nutriments dans le sol. 
Des stratégies de gestion de nouveaux génotypes X seront mises au point dans le but de réduire l'application de N et de P d'au moins 20%, ainsi que l'apport hydrique de 40%, tout en préservant la durabilité environnementale et la viabilité économique des solutions proposées.
Ces études seront intégrées avec une analyse de l'impact socio-économique et environnemental (gaz à effet de serre, qualité de l'eau). Les données agronomiques, environnementales et économiques seront analysées en vue de la construction de modélisation et d'un Système de soutien décisionnel. 

Pour cette expérience, les plants de tomates seront divisés en trois parcelles qui recevront des doses différentes de nutriments et d'eau, à l'aide de technologies de pointe afin de réaliser un monitoring détaillé de leurs conditions physiologiques et agronomiques, y compris des systèmes de mesure à distance. Ces données seront comparées avec celles d'une autre expérience parallèle réalisée à l'université allemande de Bonn, mais dans des conditions de serre. Les variétés les plus résistantes seront sélectionnées sur la base des résultats obtenus.

L'exemple de l'Ontario
Le changement climatique va induire des modifications agricoles pour les producteurs du comté de Windsor-Essex. Al Douglas, le directeur de l'Ontario Centre for Climate Impacts and Adaptation Resources [Centre ontarien d'étude de l'impact climatique et des ressources d'adaptation], affirme que cette région doit s'attendre à une augmentation des températures moyennes annuelles de 3°C d'ici le milieu du siècle.
« C'est plutôt significatif », dit Douglas. Il souligne que depuis 40 à 60 ans seulement, le Sud-ouest de l'Ontario a déjà vu une hausse de la température annuelle de plus de un degré. « Avec l'augmentation des moyennes, nous assistons aussi à l'augmentation des extrêmes, » a-t-il précisé.
Le climatologue en chef de l'organisation Environment Canada, David Phillips, a dit que les cultures ne survivront pas à cette hausse des températures. « À présent, nous avons 20 à 24 jours au-dessus de 30°, mais en 2070, nous aurons peut-être 50 jours au-dessus de 30°. »

Steve Loewen, un obtenteur de tomates de Guelph, explique que les variétés actuelles de tomates de transformation ne s'adaptent pas très bien aux températures au-dessus de 30°C. Il souligne que l'impact des chaleurs extrêmes sur les tomates dépend de la période de l'année.
Par exemple, une exposition à des températures élevées en début de saison, lorsque la plante est en fleurs, peut faire obstacle à la production de fruits. Mais si les températures élevées interviennent plus tard dans la saison, seule la couleur des tomates sera affectée, a-t-il précisé.

La région de Windsor-Essex accueille la culture de volumes considérables de tomates de transformation, alors ces prédictions climatiques doivent être prises en compte. 
Selon Loewen, la filière va tenter de s'adapter à ces changements. Les producteurs prévoient de sélectionner des plants de tomates qui produisent une végétation abondante. Cette végétation aidera à protéger la plante. « Cela nous permettra de limiter le risque de surchauffe, » a-t-il dit.

La culture de nouvelles variétés de tomates permettra à la région de continuer à répondre à la demande, mais le changement climatique risque d'affecter la filière dans d'autres domaines.
« Il en résultera que nos producteurs et nos transformateurs en Ontario ne pourront pas maintenir la qualité supérieure attendue par les consommateurs ontariens, » a dit Loewen.

Source : elmundo.es, windsorstar.com


* For further details about TOMRES:
http://cordis.europa.eu/project/rcn/210170_en.html

Follow TOMRES on Twitter: https://twitter.com/h2020_tomres

 
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Editor : TOMATO NEWS SAS -  MAISON DE L'AGRICULTURE - TSA 48449 - 84912 AVIGNON Cedex 9 - FRANCE
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