Face au changement climatique, aux sécheresses, à l'artificialisation des sols et aux catastrophes climatiques qui anéantissent régulièrement les récoltes des agriculteurs, quelle sera l'avenir de notre alimentation ? Peut-être cultivera-t-on des plantes en intérieur et sans soleil ? C'est en tout cas la solution proposée par Robert Jinkerson, ingénieur à l'Université Riverside en Californie.
Je le cite « nous avons cherché à identifier une nouvelle façon de produire des aliments qui pourraient dépasser les limites normalement imposées par la photosynthèse biologique […] Nous avons pu cultiver des organismes producteurs de nourriture sans aucune contribution de la photosynthèse biologique » fin de citation. Voilà à quoi pourrait ressembler l'agriculture de demain d'après Robert Jinkerson et les personnes ayant participé à une étude publiée dans la revue Nature Food. Plus besoin de soleil, seulement de l'eau puisée dans le sol et le dioxyde de carbone capté dans l'air ambiant pour produire des sucres et de l'oxygène nécessaire à la croissance de la plante.
Concrètement, l’innovation des chercheurs repose dans leur technologie permettant de récupérer de l'acétate, le mélange entre le dioxyde de carbone, l’eau et l’électricité, lequel sert ensuite de base à la culture des plantes en lieu et place de l’énergie solaire. À noter que le soleil n'est pas totalement exclu puisque l'électricité provient de panneaux solaires. Les plantes ne poussent pas grâce à l’exposition directe, seulement grâce à l’acétate récupéré au cours de la première étape. Et d'après les chercheurs, ce processus s'avère je cite « plus efficace pour transformer l’énergie solaire en nourriture, par rapport à la production alimentaire qui repose sur la photosynthèse biologique » fin de citation.
Dès lors, à quoi va servir cette photosynthèse artificielle ? Et bien à augmenter les rendements des cultures tout d'abord. Cela concernerait je cite « les haricots, les tomates, le riz [ou encore] les pois vert [tous] capables d’utiliser le carbone de l’acétate lorsqu’ils étaient cultivés dans l’obscurité » fin de citation. Seconde utilisation : surmonter les conditions climatiques de plus en plus difficiles et qui ont un impact sur l’agriculture. Sécheresses, inondations, sols pollués inutilisables ou à la surface réduite... bref, de vraies menaces pour la sécurité alimentaire de l'humanité. La photosynthèse artificielle pourrait permettre de contrecarrer cela dans un environnement contrôlé, peu gourmand en ressources, et dépendant peu des aléas climatiques. S'ajoute à cela une troisième utilisation potentielle : l'agriculture spatiale ! Cette technologie a d’ailleurs été soumise au Deep Space Food Challenge, un concours de la Nasa pour récompenser de nouvelles approches pour minimiser les apports, tout en maximisant la production alimentaire. Et plus globalement, je cite les chercheurs, la photosynthèse artificielle pourrait constituer un « changement de paradigme […] En augmentant l’efficacité de la production alimentaire, moins de terres sont nécessaires, ce qui réduit l’impact de l’agriculture sur l’environnement » fin de citation.
L'étude : https://www.nature.com/articles/s43016-022-00530-x
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