dimanche 27 mai 2018

131- Agroecología -8- Un mundo sin petróleo

AGROECOLOGÍA – UN MUNDO SIN PETROLEO

Hace cerca de 50 años, desde la época de la primera crisis del petróleo de 1973, que se nos repite una y otra vez que las reservas de petróleo se agotaran en unos 50 años. En 1972, mientras esta grave crisis se iba perfilando desde un año, el Club de Roma, con la ayuda de un grupo de investigadores del MIT, había incluso previsto un agotamiento de las reservas petroleras unos 20 años más tarde, en la publicación “The limits of growth” (Los límites del crecimiento) https://www.clubofrome.org/report/the-limits-to-growth/.
Llegará el momento, sin lugar a dudas, aunque nadie sea capaz de predecir seriamente cuando se producirá. Sin embargo, no hay que ser adivino para entender que un recurso minero que se extrae y se consume a este ritmo, tiene obviamente una esperanza de vida corta.
Es lo que se producirá al final de la era del petróleo que me interesa hoy.


El petróleo es la base de una increíble y muy diversificada actividad industrial y económica, la química, la farmacia, la agroquímica, el textil, los plásticos, los pegamentos, las pinturas, los transportes, los lubricantes, los carburantes y todos sus productos derivados como la parafina por ejemplo. Esta inmensa actividad se parará entonces, al menos en su forma actual. El petróleo es hoy por hoy la materia prima principal del conjunto de la actividad humana.
Frente a este sitio primordial, una enorme actividad de investigación se ha puesto en marcha, desde varias décadas, con el fin de encontrar materias primas de sustitución para todas esas actividades y producciones.
De hecho, el muy fértil genio humano ya ha encontrado soluciones de sustitución para muchas cosas. A menudo es el precio, la resistencia o la dificultad de aprovisionamiento que hace compleja su generalización, como se observa por ejemplo para los plásticos agrícolas de origen vegetal. A esas dificultades técnicas o económicas, se suma la resistencia de las industrias actuales que, a veces, frenan tanto como pueden algunas soluciones susceptibles de crear une nueva competencia.
Sustituir una materia prima tan polivalente y económica no es fácil, en un modelo económico e industrial hecho por y para el petróleo desde 150 años, cuya adaptación es compleja.

Para hacer las cosas sencillas, se puede decir que los sustitutos del petróleo son el aceite, la celulosa y las fibras. Esos tres elementos esenciales destinados a tomar el sitio del petróleo proceden todos de la producción vegetal y animal.


El futuro de la humanidad pues, pasa por la agricultura. No es un secreto para nadie cuando hablamos de alimentos. Pero es probable que poca gente sea consciente de esto en los que se refiere a la industria química, el textil, los plásticos, muchos materiales modernos o para los carburantes.
Total, el porvenir de las actividades humanas depende de la agricultura.


El fin del petróleo perturbará profundamente el equilibrio geopolítico del planeta, y los países poderosos serán entonces los que habrán sabido sus capacidades productivas en agricultura, sea mediante la preservación de las superficies agrícolas, la conservación de la fertilidad de los suelos, o la cantidad y la calidad de los recursos de agua dulce disponibles para la agricultura.

Es cuando la agroecología entra en el juego, no por las ideologías que se le relacionan, pero por su desarrollo por decisión política, y sobre todo por su práctica diría por los agricultores, y en la diversidad de sus múltiples facetas.
Grandes países productores de cereales como Ucrania, ¿seguirán siendo capaces de producir lo mismo sin una evolución hacia prácticas que conserven mejor los recursos?
El frecuente rechazo actual de creación de nuevos embalses por motivos ecológicos o políticos, ¿no se convertirá en un grave problema agroecológico?


Los países tienen que desarrollar su potencial agrícola con una visión a largo plazo, en la base de una agricultura de conservación, capaz de producir mucho preservando los recursos fundamentales que son la biodiversidad, el suelo y el agua.

La agricultura industrial no es un mal como tal. Producir a gran escala tiene sus ventajas en términos de calidad de las estructuras, de cumplimiento de los protocolos y de las normas, y de poder de inversión, así como de puesta a disposición de los productos. Pero debe ser claramente enmarcada y controlada con el fin de evitar sus riesgos de derivas sociales y medioambientales.

La agricultura ecológica, en sus actuales formas, no tendrá, en mi opinión, la posibilidad de cubrir todas las necesidades de la humanidad en la perspectiva de la desaparición de la actual principal materia prima.
La actual puesta por delante como un modelo a seguir y cómo vía de futuro de la humanidad de la permacultura, procede más de la necesidad de serenarse de una clase social intelectual, más bien pudiente y urbana, ampliamente desconectada de las realidades, que de una visión clarividente de las necesidades reales de la humanidad y del planeta.
Alimentar el mundo es una cosa, proveerlo a la vez de alimentos, de energía y de materia primas, es otra cosa.

La vía razonable de futuro si sitúa en el término medio, como a menudo es el caso. Y en el caso de la agricultura, el término medio se sitúa en una producción intensiva, pero respetuosa con el medioambiente y el consumidor, que no rechaza la química de síntesis por puro dogmatismo, pero elige todas sus prácticas productivas por su combinación de ventajas técnicas y agronómicas por una parte, y sus mínimos efectos sobre el medioambiente y la salud y el ahorro de recursos por otra parte.

Imagen personal 

Esta agricultura ya existe. Evoluciona de manera permanente, mejora día tras día, pero no tiene verdadero reconocimiento político y social porque no rechaza la química de síntesis. Se llama agricultura de conservación para los cultivos anuales de cereales y cultivos industriales, y agricultura integrada para los cultivos perennes y las hortalizas. Pero no es considerada como políticamente correcta, y se encuentra situada por la sociedad civil al mismo nivel que la agricultura industrial o incluso que el productivismo agrícola heredado de la Revolución Verde, tal como se practicaba en los años 60.
Sin embargo no tiene nada que ver, y se asemeja mucho más a la agricultura ecológica que a la agricultura industrial.
Los guardianes de este dogma son especialmente las grandes ONGs medioambientalistas con el apoyo, declarado o no, de numerosas personalidades de la política, del espectáculo, de la cocina y del periodismo, y rechazan lo que consideran una perversión.
“Es difícil aceptar la verdad cuando las mentiras son exactamente lo que quieres escuchar.” (Frase de origen desconocido encontrada en la web).

La agricultura ecológica conserva su sitio en este panorama agrícola del era post-petróleo, para servir un público exigente, más bien pudiente, y preferentemente urbano. También sigue siendo una importante fuente de evolución y de investigación de soluciones nuevas. El hecho de no poder recurrir a determinadas soluciones obliga a inventar, a imaginar. La agricultura ecológica, bajo todas sus formas, es un excelente laboratorio de progreso.

Pero la agroecología es a la vez una decisión de agricultor y una orientación política.
Los países que están interesados en su desarrollo, o que ya han decidido usarla como objetivo socioeconómico, deben saber tomar decisiones progresivas.
Nadie puede olvidar que la agricultura no es una persona.

La agricultura es un conjunto de personas, de empresas y de actividades interdependientes, a menudo frágiles, que es conveniente hacer evolucionar de manera progresiva y con el acompañamiento necesario para no debilitarlas más.

Los países que sabrán preparar adecuadamente la era post-petróleo tienen un brillante futuro por delante.

Aún hace falta poder llegar a ese crucial momento con una agricultura en buen estado, capaz de responder a esos nuevos retos.

Imagen: https://image.freepik.com/photos-libre/paysage-rural-en-ete-la-rioja_1398-4757.jpg

131- Agroécologie -8- Un monde sans pétrole

AGROÉCOLOGIE – UN MONDE SANS PÉTROLE

Il y aura bientôt 50 ans, depuis l’époque du premier grand choc pétrolier de 1973, qu’on nous répète inlassablement que les réserves pétrolières mondiales seront épuisées dans 50 ans. En 1972, alors que cette grave crise se profile depuis un an, le Club de Rome, avec l’aide d’un groupe de chercheurs du MIT, avait même prévu un épuisement des réserves pétrolières une vingtaine d’années plus tard, dans la publication « The limits of growth » (Les limites de la croissance) https://www.clubofrome.org/report/the-limits-to-growth/.
Ça finira bien par arriver, c’est certain, bien que personne ne soit capable de nous prédire sérieusement quand ça se produira. Il ne faut pourtant pas être devin pour comprendre qu’une ressource minière qui s’extrait et se consomme à ce rythme, a forcément une espérance de vie courte.
C’est ce qui se produira à la fin de l’ère pétrolière qui m’intéresse aujourd’hui.


Le pétrole est la base d’une incroyable et très diverse activité industrielle et économique, la chimie, la pharmacie, l’agrochimie, le textile, les plastiques, les colles, les peintures, les transports, les lubrifiants, les carburants et tous leurs produits dérivés comme la paraffine par exemple. Cette immense activité s’arrêtera alors, au moins dans sa forme actuelle. Le pétrole est, aujourd’hui, la matière première phare de l’ensemble de l’activité humaine.
Face à cette place prépondérante, une énorme activité de recherche s’est mise en place, depuis plusieurs décades, afin de trouver des matières premières de substitution pour toutes ces activités et productions.
Le très fertile génie humain a d’ailleurs déjà trouvé des solutions de remplacement pour beaucoup de choses. C’est souvent le prix, la résistance ou la difficulté d’approvisionnement qui rend complexe leur généralisation, comme on le constate par exemple pour les plastiques agricoles d’origine végétale. A ces difficultés techniques ou économiques, s’ajoute la résistance des industries actuelles qui, parfois, freinent autant qu’elles peuvent certaines solutions susceptibles de leur faire de la concurrence.
Remplacer une matière première aussi polyvalente et économique n’est pas facile, d’autant que le pétrole a façonné en 150 ans, un modèle économique et industriel dont l’adaptation est complexe.

Pour faire simple, on peut dire que les substituts du pétrole sont l’huile, la cellulose et les fibres. Ces trois éléments essentiels destinés à remplacer le pétrole sont tous issus de la production végétale et animale.


L’avenir du l’humanité passe donc par l’agriculture. Ce n’est un secret pour personne en ce qui concerne les aliments. Mais il est probable que peu de gens en sont conscients en ce qui concerne l’industrie chimique, le textile, les plastiques, beaucoup de matériaux modernes ou pour les carburants.
Bref, l’avenir des activités humaines dépend de l’agriculture.


La fin du pétrole bouleversera profondément l’équilibre géopolitique de la planète, et les pays puissants seront alors ceux qui auront su préserver leurs capacités productives en agriculture, que ce soit par la préservation des surfaces agricoles, par le maintien de la fertilité des sols, ou par la quantité et la qualité des ressources en eau douce disponibles pour l’agriculture.

C’est là que l’agroécologie entre en jeu, non pas à travers les idéologies qui y sont reliées, mais à travers son développement par choix politique, et surtout par sa pratique quotidienne par les agriculteurs, et dans la diversité de ses multiples facettes.
Des grands pays céréaliers comme l’Ukraine, seront-ils toujours en mesure de produire autant sans une évolution vers des pratiques qui préservent mieux les ressources?
Le fréquent refus actuel de création de retenues d’eau pour des raisons écologiques ou politiques ne se transformera-t-il pas en un grave problème agroécologique?


Les pays doivent développer leur potentiel agricole avec une vision à long terme, sur la base d’une agriculture de conservation, capable de produire beaucoup tout en préservant les ressources fondamentales que sont la biodiversité, le sol et l’eau.

L’agriculture industrielle n’est en mal en soi. Produire à grande échelle a ses avantages en termes de qualité des structures, de respect des protocoles et des normes, et de puissance d’investissement, ainsi que de mise à disposition des produits. Mais elle doit être clairement encadrée et contrôlée afin d’en éviter les risques de dérives sociales et environnementales.

L’agriculture biologique, dans ces versions actuelles, n’aura, à mon avis, pas la possibilité de subvenir à tous les besoins de l’humanité dans la perspective de la disparition de l’actuelle principale matière première.
L’actuelle mise en avant comme un modèle à suivre et comme l’avenir du monde de la permaculture, tient plus du besoin de se rassurer d’une classe sociale intellectuelle, plutôt favorisée et urbaine, largement déconnectée des réalités, que d’une vision clairvoyante des besoins réels de l’humanité et de la planète.
Nourrir le monde est une chose, mais le fournir à la fois en aliments, en énergie et en matières premières en est une autre.

La voie raisonnable d’avenir se situe dans le juste milieu, comme c’est très souvent le cas. Et dans le cas de l’agriculture, le juste milieu se situe dans une production intensive, mais respectueuse de l’environnement et du consommateur, qui ne refuse pas la chimie de synthèse par pur dogmatisme, mais choisit toutes ses pratiques de production pour leur combinaison d’avantages techniques et agronomiques d’une part, et leurs effets minimes sur l’environnement et la santé, ainsi que l’économie des ressources d’autre part.

Image personnelle 

Cette agriculture existe déjà. Elle évolue en permanence, s’améliore de jour en jour, mais n’a pas une vraie reconnaissance politique et sociale car elle ne refuse pas la chimie de synthèse. Elle s’appelle agriculture de conservation pour les cultures annuelles céréalières et industrielles, et agriculture intégrée (ou agriculture raisonnée) pour les cultures pérennes et le maraichage. Mais elle n’est pas considérée comme politiquement correcte, et se retrouve placée par la société civile au même niveau que l’agriculture industrielle ou même que le productivisme agricole issu de la Révolution Verte, telle qu’elle était pratiquée dans les années 60.
Elle n’a pourtant rien à voir, et se rapproche beaucoup plus de l’agriculture biologique que de l’agriculture industrielle.
Mais elle a le tort de ne pas se plier au dogme et doit donc être gardée sous silence.
Les gardiens de ce dogme sont en particulier les grandes ONG environnementalistes, avec l’appui, déclaré ou non, de nombreuses personnalités de la politique, du spectacle, de la cuisine et du journalisme, et n’acceptent pas ce qu’ils considèrent comme une déviance.
« Il est difficile d'accepter la vérité lorsque les mensonges étaient exactement ce que tu voulais entendre » (citation d’origine inconnue trouvée sur le web).

L’agriculture biologique garde sa place dans ce panorama agricole de l’ère post-pétrolière, pour servir un public exigeant, plutôt fortuné, et plutôt urbain. Elle reste aussi une source importante d’évolution et de recherche de solutions nouvelles. Le fait de ne jamais pouvoir avoir recours à certaines solutions oblige à inventer, à imaginer. L’agriculture biologique, sous toutes ses formes, est un excellent laboratoire de progrès.

Mais l’agroécologie est à la fois une décision d’agriculteur et une orientation politique.
Les pays qui s’y intéressent, ou qui ont déjà choisi d’en faire un objectif socio-économique, doivent savoir prendre des décisions progressives.
Personne ne doit jamais oublier que l’agriculture n’est pas une personne.

L’agriculture est un tout, un ensemble de personnes, d’entreprises et d’activités interdépendantes, souvent fragiles, qu’il convient de faire évoluer progressivement et avec l’accompagnement nécessaire afin de ne pas les fragiliser davantage.

Les pays qui sauront préparer correctement cette ère post-pétrole ont un brillant avenir devant eux.

Encore faudra-t-il arriver à ce moment crucial avec une agriculture en bon état, capable de répondre à ces nouveaux enjeux.

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131- Agroecology -8- A world without petroleum

AGROECOLOGY - A WORLD WITHOUT PETROLEUM

It will be almost 50 years since the time of the first major oil shock of 1973 that we are told over and over again that the world's oil reserves will be exhausted in 50 years. In 1972, when this serious crisis was looming for a year, the Club of Rome, with the help of a group of MIT researchers, had even planned a depletion of oil reserves twenty years later, in the publication "The limits to growth" https://www.clubofrome.org/report/the-limits-to-growth/
That will definitely happen, that's for sure, although no one is able to predict seriously when that happens. However, one must not be a diviner to understand that a mining resource that is extracted and consumed at this rate, necessarily has a short life expectancy.
That's what will happen at the end of the oil era that interests me today.


Petroleum is the basis of an incredible and very diverse industrial and economic activity, chemistry, pharmacy, agrochemistry, textile, plastics, glues, paints, transports, lubricants, fuels and all their derived products such as paraffin for example. This immense activity will then stop, at least in its present form. Petroleum is today the flagship raw material for all human activity.
Faced with this preponderant place, a huge research activity has been set up, for several decades, to find alternative raw materials for all these activities and productions.

Moreover, the very fertile human genius has already found alternatives for many things. It is often the price, the resistance or the difficulty of supply which makes complex their generalization, as one sees for example for agricultural plastics of vegetable origin. To these technical or economic difficulties, is added the resistance of the current industries which, sometimes, slow as much as they can certain solutions likely to make them competition.
Replacing such a versatile and economical raw material is not easy, especially since oil has shaped, in 150 years, an economic and industrial model whose adaptation is complex.

To put it simply, we can say that petroleum substitutes are oil, cellulose and fibers. These three essential elements to replace petroleum come all from plant and animal production.


The future of humanity therefore passes through agriculture. It's no secret to anyone when it comes to food. But it is likely that few people are aware of it with regard to the chemical industry, textiles, plastics, many modern materials or fuels.
In short, the future of human activities depends on agriculture.


The end of petroleum will profoundly upset the geopolitical balance of the planet, and powerful countries will be those who have been able to preserve their productive capacity in agriculture, whether by preserving agricultural land, by maintaining soil fertility, or the quantity and quality of freshwater resources available for agriculture.

This is where agroecology comes into play, not through the ideologies that are linked to it, but through its development by political choice, and especially by its daily practice by farmers, and in the diversity of its many facets. .
Will major grain countries such as Ukraine still be able to produce as much without a shift to better conservation practices?
Will the frequent refusal to create water reservoirs for ecological or political reasons turn into a serious agroecological problem?


Countries must develop their agricultural potential with a long-term vision, based on conservation agriculture, which can produce a lot while preserving the fundamental resources of biodiversity, soil and water.

Industrial agriculture is not bad in itself. Producing on a large scale has its advantages in terms of quality of structures, compliance with protocols and standards, and investment power, as well as the provision of products. But it must be clearly framed and controlled to avoid the risk of social and environmental drift.

In my opinion, organic farming, in its current forms, will not be able to meet all the needs of humanity in view of the disappearance of the current main raw material.
The current promotion of permaculture as a model to follow and as the future of the world, is more a need to reassure oneself of an intellectual class, mostly favored and urban, largely disconnected from reality, than a farsighted vision of the real needs of humanity and of the planet.
Feeding the world is one thing, but providing it with food, energy and raw materials is another.

The reasonable path to the future is in the middle ground, as is very often the case. And in the case of agriculture, the middle ground lies in an intensive production, but respectful of the environment and the consumer, which does not refuse the chemistry of synthesis by pure dogmatism, but chooses all its production practices for their combination of technical and agronomic advantages on the first hand, and their minimal effects on the environment and health, as well as the saving of resources on the other.

Picture of my own

This agriculture already exists. It is constantly changing, improving day by day, but does not have a real political and social recognition because it does not refuse synthetic chemistry. It is called conservation agriculture for annual cereal and industrial crops, and integrated agriculture for perennial crops and market gardening. But it is not considered politically correct, and finds itself placed by civil society at the same level as industrial agriculture or even the agricultural productivism resulting from the Green Revolution, as it was practiced in the 1960s.
It is totally different, however, and is much closer to organic agriculture than industrial agriculture.
But she has the disadvantage of not to submit to dogma and must be kept quiet.
Guardians of this dogma are in particular the big environmental NGOs, with the support, declared or not, of many personalities of the politics, the spectacle, the cooking and the journalism, and don't accept what they consider as a deviance.
"It's hard to accept the truth when the lies were exactly what you wanted to hear." (Quotation of unknown origin found on Web).

Organic farming retains its place in this agricultural panorama of the post-oil era, to serve a demanding public, rather wealthy, and rather urban. It also remains an important source of evolution and search for new solutions. The fact of never being able to resort to certain solutions obliges to invent, to imagine. Organic farming, in all its forms, is an excellent laboratory of progress.

But agroecology is both a farmer's decision and a political orientation.
Countries that are interested in it, or have already chosen to make it a socio-economic goal, need to make progressive decisions.
Nobody must ever forget that agriculture is not a person.

Agriculture is a whole, a set of people, businesses and interdependent activities, often fragile, that should be changed gradually and with the necessary support so as not to weaken them further.

Countries that will be able to properly prepare for this post-oil era have a bright future ahead of them.

Still, it will be necessary to arrive at this crucial moment with an agriculture in good condition, capable of responding to these new challenges.

Picture: https://image.freepik.com/photos-libre/paysage-rural-en-ete-la-rioja_1398-4757.jpg

samedi 19 mai 2018

130- El espíritu de las plantas -12- Visión subterranea


EL ESPIRITU DE LAS PLANTAS – VISIÓN SUBTERANEA

Por este interesante artículo, publicado en 2016 en la revista digital New Scientist, Alice Klein nos transmite una sorprendente información sobre las capacidades insospechadas de las plantas.

“Las plantas “ven” bajo tierra canalizando luz hacia sus raíces.


¿Una iluminación? Las plantas parecen mandar la luz del sol directamente bajo tierra hacia las raíces para ayudarlas a crecer.

Los receptores de luz en los tallos, las hojas y las flores se conocen desde mucho tiempo por regular el crecimiento de la planta. Las raíces también tienen receptores, pero no se sabía cómo captan la luz en la oscuridad del suelo.

Detectar la luz en la oscuridad
Dr John Runions/Science Photo Library



Hyo-Jun Lee, de la Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur y sus compañeros, han utilizado Arabidopsis thaliana – una pequeña planta de flores de la familia de la mostaza – como modelo para estudiar este fenómeno.

Han descubierto que el tallo de la planta actúa de la misma manera que la fibra óptica, conduciendo la luz hacia los receptores situados en las raíces, conocidos bajo el nombre de fitocromos. Estos provocan la producción de una proteína denominada HY5, que favorece el crecimiento sano de las raíces.

Cuando las plantas han sido modificadas para provocar mutaciones de los fitocromos, la producción de HY5 ha disminuido. Y cuando han pasado mutaciones de HY5, sus raíces se han atrofiado y torcido de extraña manera.

Luz contra productos químicos
Para verificar si la luz era directamente transmitida a través de la planta, o si la planta activaba señales químicas circulando hasta las raíces, los investigadores han amarrado una fuente lumínica al tallo de las plantas mediante una fibra óptica. Un detector subterráneo en la extremidad de las raíces confirmaba que la luz estaba transmitida.

Además, cuando trataron individuos de Arabidopsis thaliana en la oscuridad con señales químicas comunes como el la sacarosa, no observaron ningún aumento significativo del crecimiento de las raíces, sugiriendo que esos productos químicos no estimulan el crecimiento.


Ha sido observado que la luz roja se desplaza lo más eficazmente a través de las plantas. Las grandes longitudes de onda de esta luz pueden ser favorables ya que pueden ir más lejos que las longitudes de onda azules y verdes más cortas, dice Lee.

Sin embargo, la intensidad de la luz sería demasiado débil para que las criaturas del suelo detecten una iluminación de las raíces, o para que las baterías la utilicen para la fotosíntesis, añade.

¿Su función usual?
La mayoría de las plantas tienen fitocromos, lo que sugiere que la canalización directa de la radiación solar en el tallo es un mecanismo común utilizado para optimizar el crecimiento de las raíces, cuenta Lee.

Tiene sentido ya que la señalización lumínica sería más rápida que la señalización química, explica Mike Haydon de la Universidad de Melbourne, en Australia.

El estudio sin embargo no aporta prueba definitiva, dice Haydon. Los investigadores han constatado que han sido necesarias 2 horas a partir del alumbramiento inicial para que las plantas activen sus fitocromos radiculares – más tiempo de lo previsto si la luz esta conducida direcatmente.

Además, el estudio solo ha trabajado un puñado de señales químicas que podrían servir de intermediarios móviles entre la luz, el tallo y laas raíces, añade hayton. “Esto no excluye realmente la posibilidad de una señal intermediaria móvil.”

Referencia: Science Signaling, DOI :


Son trabajos parciales, todavía sin terminar, que nos revelan cada día nuevas capacidades del mundo vegetal, probablemente una de las principales fuentes de descubrimientos científicos en los próximos años.


130- L'esprit des plantes -12- Vision souterraine

L’ESPRIT DES PLANTES – VISION SOUTERRAINE

Par cet intéressant article paru en 2016 dans la revue digitale New Scientist, Alice Klein nous transmet une surprenante information au sujet des capacités insoupçonnées des plantes.

« Les plantes « voient » sous la terre en canalisant de la lumière vers leurs racines.


Une illumination? Les plantes semblent envoyer la lumière du soleil directement sous terre vers les racines pour les aider à grandir.

Les récepteurs de lumière dans les tiges, les feuilles et les fleurs sont connus depuis longtemps pour réguler la croissance de la plante. Les racines ont aussi ces récepteurs, mais on ne savait pas comment elles captaient la lumière dans l’obscurité du sol.

Détecter la lumière dans le noir
Dr John Runions/Science Photo Library


Hyo-Jun Lee, de l’Université Nationale de Séoul en Corée du Sud et ses collègues, ont utilisé Arabidopsis thaliana – une petite plante à fleurs de la famille de la moutarde – comme modèle pour étudier ce phénomène.

Ils ont découvert que la tige de la plante agit de la même manière que la fibre optique, conduisant la lumière vers les récepteurs situés dans les racines, connus sous le nom de phytochromes. Ceux-ci déclenchent la production d'une protéine appelée HY5, qui favorise la croissance saine des racines.

Lorsque les plantes ont été modifiées pour provoquer des mutations des phytochromes, la production de HY5 a diminué. Et quand elles ont subi des mutations de HY5, leurs racines sont devenues rabougries et étrangement tordues.

Lumière contre produits chimiques
Pour vérifier si la lumière était directement transmise à travers la plante, ou si la plante activait des signaux chimiques circulant jusqu’aux racines, les chercheurs ont attaché une source de lumière à la tige des plantes via une fibre optique. Un détecteur souterrain à l’extrémité des racines confirmait que la lumière était transmise.

De plus, lorsqu'ils ont traité des spécimens d'Arabidopsis thaliana dans l'obscurité avec des signaux chimiques communs tels que le saccharose, ils n'ont observé aucune augmentation significative de la croissance des racines, suggérant que ces produits chimiques ne stimulent pas la croissance.


Il a été observé que la lumière rouge se déplace le plus efficacement à travers les plantes. Les grandes longueurs d'onde de cette lumière peuvent être favorables car elles peuvent aller plus loin que les longueurs d'onde bleues et vertes plus courtes, dit Lee.

Cependant, l'intensité de la lumière serait trop faible pour que les créatures du sol détectent une illumination des racines, ou pour que les bactéries l'utilisent pour la photosynthèse, dit-il.

Leur fonction habituelle?
La plupart des plantes ont des phytochromes, ce qui suggère que la canalisation directe du rayonnement solaire dans la tige est un mécanisme commun utilisé pour optimiser la croissance des racines, dit Lee.

Cela a du sens, car la signalisation lumineuse serait plus rapide que la signalisation chimique, explique Mike Haydon de l'Université de Melbourne, en Australie.

L'étude ne fournit cependant pas de preuve définitive, dit-il. Les chercheurs ont constaté qu'il a fallu 2 heures à partir de l'éclairage initial pour que les plantes activent leurs phytochromes racinaires - plus longtemps que prévu si la lumière est conduite directement.

En outre, l'étude a seulement étudié une poignée de signaux chimiques qui pourraient servir d'intermédiaires mobiles entre la lumière, la tige et les racines, dit Haydon. "Cela n'exclut pas vraiment la possibilité d'un signal intermédiaire mobile."

Référence : Science Signaling, DOI :


Ce sont des travaux partiels, encore inachevés, qui nous révèlent chaque jour de nouvelles capacités du monde végétal, probablement une des plus grandes sources de découvertes scientifiques dans les années à venir.

Image : https://www.simplyscience.ch/assets/images/b/Masoala_Regenwaldhalle_ZooZH_Wikimedia-68d73efb.jpg

130- The spirit of plants -12- Subterranean vision

THE SPIRIT OF PLANTS - SUBTERRANEAN VISION

By this interesting article published in 2016 in the digital magazine New Scientist, Alice Klein gives us a surprising information about unsuspected capacities of plants.

“Plants ‘see’ underground by channelling light to their roots


A light-bulb moment? Plants seem to pipe sunlight directly down into underground roots to help them grow.

Light receptors in stems, leaves and flowers have long been known to regulate plant growth. Roots also have these receptors, but it has been unclear how they sense light deep in dark soil.

Sensing light in the dark
Dr John Runions/Science Photo Library


Hyo-Jun Lee at Seoul National University in South Korea and his colleagues used Arabidopsis thaliana – a small flowering plant from the mustard family – as a model to study this phenomenon.

They found that the plant stem acts like a fibre-optic cable, conducting light down to receptors in the roots known as phytochromes. These trigger the production of a protein called HY5, which promotes healthy root growth.

When the plants were engineered to have phytochrome mutations, HY5 production declined. And when they had HY5 mutations, their roots became stunted and strangely angled.

Light versus chemicals
To check whether light was directly transmitted through the plant rather than it activating signalling chemicals that travelled to the roots, the researchers attached a light source to the stem of plants via an optical fibre. An underground detector at the end of the roots confirmed that light was transmitted through.

Moreover, when they treated Arabidopsis thaliana specimens in the dark with common plant signalling chemicals such as sucrose, no significant increase in root growth was observed – suggesting that such chemicals were not driving growth.


Red light was found to move most efficiently through the plants. The long wavelengths of such light may be favourable because they can travel further than shorter blue and green wavelengths, says Lee.

However, the light’s intensity would be too low for creatures in the soil to see it illuminating the roots, or for bacteria to use it for photosynthesis, he says.

Common function?
Most plants have phytochromes, suggesting that directly piping sunlight down the stem is a common mechanism used to optimise root growth, says Lee.

This makes sense, because light signalling would be faster than chemical signalling, says Mike Haydon at the University of Melbourne, Australia.

The study does not, however, provide definitive proof, he says. The researchers found that it took 2 hours from initial illumination for plants to activate their root phytochromes – longer than might be expected if the light is directly conducted.

In addition, the study only investigated a handful of signalling chemicals that could act as mobile intermediaries between light, the stem and the roots, says Haydon. “This doesn’t really exclude the possibility of a mobile intermediate signal.”

Journal reference: Science Signaling, DOI: http://stke.sciencemag.org/content/9/452/ra106


These are partial studies, still unfinished, which reveal daily to us new capacities of the plant world, probably one of the greatest sources of scientific discoveries in the years to come.

Picture: https://www.simplyscience.ch/assets/images/b/Masoala_Regenwaldhalle_ZooZH_Wikimedia-68d73efb.jpg

mardi 1 mai 2018

129- Naturel vs synthétique -7- Bilanophos vs Glufosinate


BILANAPHOS VS GLUFOSINATE

Il y a environ 2 ans, je publiais un article sur cette même comparaison, mais sous un angle différent (http://culturagriculture.blogspot.com.es/2016/01/66-protection-des-plantes-4-aux.html).

Il me parait intéressant de le reprendre sous l’angle de l’opposition entre naturel et synthétique. Nous avons vu dans des articles antérieurs que cette différenciation est parfois à la limite du raisonnable. Cet exemple le démontre une fois de plus.

Cette fois, il s’agit d’un herbicide. C’est d’autant plus intéressant que le problème de la maitrise des herbes nuisibles aux cultures est une des grandes difficultés de l’agriculture biologique.
Je n’aime pas la dénomination « mauvaises herbes », car ces plantes ne sont pas mauvaises, elles ont juste le tort de pousser là où l’agriculteur ne veut pas qu’elles se trouvent, et où elles peuvent nuire à la culture.



« Comment produire un herbicide naturel par Andrew Kniss* (6 janvier 2016)


Il y a plus d'un an, j'ai produit un article sur un herbicide « maison » à base de sel, de vinaigre et de savon à vaisselle.

« Beaucoup d'entre vous l'ont probablement vu affiché sur Facebook, Twitter, Pinterest, ou sur votre site de jardinage préféré. Une de mes descriptions préférées l'appelle une "potion herbicide magique, naturelle". »

Cette potion particulière tue certainement les mauvaises herbes, mais elle n'est pas naturelle (et elle n'est certainement pas sans produits chimiques). Elle contient du savon à vaisselle et du vinaigre, les deux étant synthétisés industriellement ; elle n'est donc pas naturelle au sens de la plupart des définitions du mot. C'est décevant, parce que les gens rêvent vraiment d'un désherbant naturel. Ils veulent détruire les mauvaises herbes autour de leur maison et dans leur jardin, mais ils n'aiment pas l'idée d'utiliser un pesticide de synthèse. La plupart des gens (moi y compris) préféreraient utiliser quelque chose de naturel, toutes autres choses étant égales par ailleurs. Malheureusement, il y a très peu de produits vraiment naturels qui sont des herbicides efficaces.

Cela étant dit, je tiens à vous présenter une substance chimique fascinante dénommée bilanaphos. Au début des années 1970, le bilanaphos a été découvert de façon indépendante par deux laboratoires différents, l'un en Allemagne et l'autre au Japon. Les deux groupes ont isolé cette substance chimique à partir de bactéries Streptomyces : S. viridochromogenes en Allemagne, et S. hygroscopicus pour le groupe japonais. Le bilanaphos est produit naturellement par ces bactéries naturelles. Donc, au sens d'à peu près toutes les définitions, le bilanaphos est naturel.

Les scientifiques d'Allemagne et du Japon ont très tôt trouvé que le bilanaphos avait des propriétés herbicides fortes ; quand il était appliqué sur les plantes, celles-ci mourraient. Après une étude plus approfondie, les scientifiques du groupe allemand ont déterminé que seule une partie de la substance chimique bilanaphos complète était nécessaire pour l'activité herbicide. En fait, lorsque le bilanaphos pénètre dans la plante, environ la moitié de la molécule est rapidement coupée, ce qui laisse subsister une petite molécule – la phosphinothricine. C'est cette molécule plus petite qui joue le rôle de l'herbicide dans la plante.

Lorsque la substance naturelle bilanaphos (à gauche) entre dans la cellule de la plante, la plante supprime deux résidus alanine, laissant subsister la phosphinothricine (à droite). La phosphinothricine a une activité herbicide dans la plupart des plantes, en inhibant l'enzyme glutamine synthétase.



Nous avons donc une substance naturelle (bilanaphos) qui est convertie naturellement par les plantes en une autre substance (la phosphinothricine) qui agit très efficacement comme un herbicide. Et il se trouve que certaines espèces de Streptomyces produisent aussi naturellement une petite quantité de phosphinothricine. Cela ressemble beaucoup à un herbicide naturel, non ? Pas si vite…

La phosphinothricine (mieux connue aux États-Unis comme glufosinate [en France, glufosinate ammonium]) est largement utilisée aujourd'hui comme herbicide. Elle est la matière active des herbicides comme Rely (principalement utilisé dans les vergers et les vignes aux États-Unis) et Liberty (le plus souvent utilisé en conjonction avec les cultures Liberty Link), [et Basta en France]. Mais même si le produit chimique se trouve à l'état naturel et a été découvert par extraction à partir de bactéries d'origine naturelle, l'herbicide commercial est produit par voie de synthèse. Donc, on ne le considère pas comme un herbicide « naturel ».

L'histoire de la phosphinothricine, bien que très intéressante, n'est pas unique. Un grand nombre de scientifiques du monde entier explorent la nature à la recherche de nouveaux produits chimiques qui ont des propriétés utiles, antibiotiques, pesticides ou autres. Les scientifiques de l'USDA estiment qu'entre 1997 et 2010, environ 69% des nouvelles matières actives de pesticides enregistrées par l'EPA étaient soit des produits naturels, soit des produits de synthèse dérivés de sources naturelles (comme la phosphinothricine) ou de nature biologique. Par exemple, un autre herbicide couramment utilisé sur le maïs a été découvert après une première observation du fait que peu de plantes pouvaient pousser sous un buisson de Callistemon dans un jardin. Mais les herbicides constituent en fait la fraction la plus petite (moins de 7%) de ces nouveaux pesticides d'origine naturelle ; environ 30% des matières actives des nouveaux insecticides et fongicides sont soit des substances naturelles, soit des substances dérivées de produits naturels.


Actuellement, la FDA a du mal à définir le mot «naturel» sur les étiquettes alimentaires. C'est un terme de marketing souvent utilisé sans définition claire. Il peut être encore plus difficile à définir en relation avec les pesticides. Comme le montre l'exemple de la phosphinothricine, les limites entre le naturel et le synthétique peuvent rapidement devenir floues. Est-ce naturel parce que ça se trouve dans la nature ? Ou faut-il extraire la substance physiquement de la nature pour pouvoir être considéré comme naturel ?

La distinction « naturel ou non » peut nous distraire de ce qui est vraiment important dans le débat sur les pesticides. Si la substance est structurellement la même, le produit d'origine naturelle et les versions produites par synthèse partageront les mêmes propriétés. Les propriétés de la substance sont beaucoup plus importantes, à mon avis, que la source de la substance. Le pesticide est-il sans danger pour les applicateurs et l'environnement ? Est-il dégradé rapidement dans l'environnement en produits non toxiques ? Si oui, alors je me préoccupe bien moins de savoir s'il est naturel ou non, quelle que soit notre définition de « naturel ».

Mais il y a des questions liées à la source du produit qui peuvent être importantes. En particulier, lequel a l'impact le plus important : la synthèse dans un laboratoire ou l'extraction à partir de sources naturelles ? J'entends rarement des discussions sur cette question, bien que ce soit là l'une des questions les plus importantes liées aux produits naturels (à condition qu'ils soient considérés comme sûrs). Si nous pouvons extraire efficacement une ressource renouvelable de la nature, et éviter les dépenses liées à l'énergie et aux combustibles fossiles de la production par voie de synthèse, alors un composé produit naturellement me semble être plutôt une bonne chose. Mais si extraire quelque chose de la nature signifie que nous aurons un plus grand impact négatif sur l'environnement que la production en usine, alors, s'il vous plaît, donnez-moi la version de synthèse.


Références :

Hoerlein (1994) Glufosinate (Phosphinothricin), A Natural Amino Acid with Unexpected Herbicidal Properties. p 73-145 in  Reviews of Environmental Contamination and Toxicology (Vol 138)

Dayan et al. (2011) Rationale for a natural products approach to herbicide discovery. Pest Management Science. 68:519–528

Cantrell et al. (2012) Natural Products as Sources for New Pesticides. Journal of Natural Products. 75:1231-1242.

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* M. Andrew Kniss est Professeur d'écologie et de gestion des mauvaises herbes à l'Université du Wyoming. »


L’idéologie de l’agriculture biologique oblige à n’utiliser que des pesticides d’origine naturelle. Pourtant des dérogations existent, en fonction des possibilités de certaines molécules, de la manière de les utiliser, ou des besoins des agriculteurs qui parfois justifient des entorses soigneusement gardées sous silence, au moins vis-à-vis des consommateurs.

On a parfois du mal à comprendre pourquoi certaines molécules, produites de manière totalement industrielle (comme la deltaméthrine qui est un pyréthroïde de synthèse) sont acceptées en bio. D’autres, tout à fait comparables dans leur processus de fabrication, tout en étant de simples copies de molécules d’origine naturelle, ne le sont pas, comme c’est le cas de l’azadirachtine, naturellement produite par l’arbre de neem, et principale molécule active de tous les pesticides bio à base d’huile de neem.
Par contre, les phéromones utilisées en agriculture biologique, comme en conventionnelle, sont des produits de fabrication 100% synthétique, qui sont des copies des phéromones naturellement émises par les insectes. Là il n’y a pas de problème. Il est vrai que ces produits ne sont pas pulvérisés sur les cultures. Mais ils flottent dans l’air jour et nuit durant des mois, et se déposent forcément sur les produits qui seront des aliments.
On peut également se demander par exemple, pourquoi le spinosad, produit naturellement par des bactéries (Saccharopolyspora spinosa), et fabriqué à grande échelle par un processus entièrement industrialisé, est autorisé en agriculture biologique, mais le bilanophos également produit naturellement par des bactéries (du genre Streptomyces) ne l’est pas ?


Car finalement, que manque-t-il à l’agriculture biologique pour qu’elle se généralise ?
Des outils, des solutions techniques pour résoudre des problèmes concrets, en particulier au niveau de la protection phytosanitaire.
La plupart des autres problèmes ont des solutions cohérentes (avec un bémol tout de même sur les aspects nutritionnels, qui progressent cependant rapidement), et même souvent d’un coût très raisonnable.
Mais on constate que, s’il est sûr que les conversions à l’agriculture biologique sont de plus en plus nombreuses (rarement par conviction personnelle, mais davantage à cause de la pression sociétale, ou par opportunisme économique), les retours en arrière sont aussi de plus en plus fréquents. La principale cause évoquée par ces agriculteurs sont les problèmes phytosanitaires non résolus qui s’accompagnent de baisses sensibles de rendements ou de baisse de qualité, et au final d’un problème sérieux de revenu pour l’agriculteur.

Car l’augmentation de l’offre de produits bio et leur démocratisation s’accompagnent d’un effet pervers, au demeurant tout à fait prévisible, qui est la baisse des prix, pas forcément à la consommation, mais à l’agriculteur.
Qui dit baisse des prix, dit aussi baisse de revenu, et obligation d’améliorer la qualité (visuelle), donc augmentation du coût de production réel. Car s’il est vrai que la production biologique n’a pas l’obligation de respecter les mêmes critères de normalisation de qualité des aliments que l’agriculture conventionnelle, la réalité évolue petit à petit et les circuits de mise en marché exigent de plus en plus un produit bio et beau à la fois.
Une sorte de retour de bâton qui pourrait être largement évité si on autorisait l’utilisation en agriculture biologique des toujours plus nombreux pesticides synthétiques « copiés de la nature ».

La raison gagnera-t-elle un jour la partie sur le dogme ?