Tolérance à la secheresse

Les plantes ont besoin d'eau pour pousser. Le manque d'eau peut réduire considérablement les rendements des cultures.

Le stress hydrique chez la betterave sucrière : où en sommes-nous ?

La betterave sucrière est une culture robuste qui résiste mieux à la sécheresse que de nombreuses autres cultures. En garantissant les meilleures conditions pour un bon démarrage (par exemple en utilisant des semences de qualité et traitées), les agriculteurs bénéficient du système de défense naturel de la culture. 

Le changement climatique est à l'origine d'une hausse des températures pendant la phase de croissance importante de la betterave sucrière, mais provoque également des périodes alternées de sécheresse et de fortes précipitations. Si la betterave peut bénéficier de la chaleur à un moment donné, elle peut également en pâtir plus tard, car les températures élevées ralentissent sa croissance. À des températures supérieures à 35 °C, la betterave cesse de croître. L'intensité lumineuse élevée des journées ensoleillées et chaudes provoque notamment un échauffement des feuilles de la betterave. Les besoins en eau sont généralement les plus importants en été, lorsque la culture atteint son maximum. 

À long terme, les changements climatiques estivaux constituent donc une menace réelle pour la betterave sucrière, même si celle-ci résiste naturellement assez bien à la sécheresse. Il est donc important de miser sur des variétés robustes afin d'accroître la résilience de la culture aux conditions de stress telles que la sécheresse. Pour nous adapter à cette situation tout en contribuant à augmenter les rendements, nous avons développé ces dernières années des stratégies qui donnent des résultats concrets et mesurables. 

Comment les plantes, et en particulier la betterave sucrière, réagissent-elles au stress hydrique ?

Il existe 4 stratégies généralement adoptées par les plantes pour faire face à la sécheresse :

1. Ignorer le stress hydrique : ces variétés continuent à se développer normalement, comme s'il n'y avait pas de sécheresse et que les conditions étaient normales. Cette stratégie est intéressante lorsque la sécheresse est de courte durée et de faible intensité, mais très négative en cas de sécheresse prolongée.
2. Éviter les dommages causés par la sécheresse : grâce à des adaptations au niveau physiologique et cellulaire, les variétés peuvent éviter le déficit hydrique et les dommages causés par la sécheresse.
3. Amélioration de l'efficacité hydrique : ces variétés nécessitent moins d'eau pour leur croissance. Elles utilisent un mécanisme qui réduit la transpiration pendant l'échange de CO2 et la régulation de la température (en recroquevillant ou en flétrissant leurs feuilles pour réduire leur surface, en fermant leurs stomates pendant les périodes sèches pour réduire la transpiration, etc.).
4. Augmentation de l'absorption d'eau : ces variétés développent un système racinaire profond et très ramifié pour une meilleure absorption de l'eau.

Le succès de chacune de ces stratégies dépend de la nature de la sécheresse (gravité, durée, brusquerie ou progressivité, précocité, etc.). Par exemple, les mécanismes comportementaux visant à réduire la transpiration sont intéressants lorsque la sécheresse est de courte durée ou ne survient que pendant les heures les plus chaudes de la journée. La perte de rendement est ainsi limitée.

Comment améliorer la tolérance au stress hydrique ?

La stratégie de tolérance à la sécheresse dépend du type de sécheresse auquel la plante est confrontée. La tolérance à la sécheresse est une question complexe car elle nécessite différentes fonctions dans la plante et peut donc impliquer de nombreux gènes : modification de l'enracinement, modification de la surface foliaire, modification de l'ouverture des stomates, etc. Sous un stress hydrique modéré, le maintien de la croissance foliaire favorise la photosynthèse et donc le rendement. Dans des conditions de sécheresse plus importante et plus longue, cette caractéristique, qui entraîne également une évaporation et une transpiration élevées des plantes, peut conduire à un épuisement plus rapide de l'approvisionnement en eau et donc à une survie plus difficile des plantes. 

En résumé, en conditions de sécheresse, les plantes sont confrontées à un compromis majeur entre limiter la perte d'eau et continuer à absorber le CO2 pour la photosynthèse. 

En sélection, nous devons tenir compte de la réponse générale des plantes au déficit hydrique, pour chaque contexte climatique (dates, intensité et fréquence des sécheresses, profondeur plus ou moins importante du sol, etc.). Nous ne pourrons jamais obtenir des hybrides qui maintiennent leur productivité sans une transpiration élevée, car celle-ci est nécessaire à la photosynthèse et à la croissance. Nous nous concentrons donc sur d'autres caractères qui améliorent la résistance à la sécheresse sans nuire au rendement, tels qu'une absorption plus efficace de l'eau. Ces dernières années, SESVanderHave a réussi à identifier des variétés qui peuvent réduire considérablement les pertes de rendement lors de sécheresses prolongées.

Quels outils utilisons-nous pour améliorer la tolérance à la sécheresse ?

1. Chez SESVanderHave, nous disposons d'un vaste réseau d'essais dans des zones régulièrement touchées par le stress hydrique. La plupart des plateformes d'essai sont équipées de stations météorologiques qui permettent une analyse détaillée des conditions environnementales. Nous surveillons l'ampleur de la sécheresse sur nos différentes parcelles d'essai afin d'évaluer son impact sur les performances de nos différentes variétés.
2. Nous effectuons également des tests comparatifs entre des parcelles irriguées et non irriguées afin d'évaluer les différences de comportement.
3. Les drones sont également utilisés depuis plusieurs années pour étudier le problème du stress hydrique. SESVanderHave collabore avec la société VITO, experte dans ce domaine. Grâce aux mesures effectuées par le drone pendant la période de sécheresse, nous sommes en mesure d'identifier les différences génétiques sur certains critères qui jouent un rôle dans le stress hydrique. Nous utilisons pour cela une méthode développée par SESVanderHave. La sélection sur ce critère est ainsi accélérée et améliorée.