Des biomarqueurs suivent l’utilisation du potassium pour les palmiers à huile
L’huile de palme, qui provient du palmier à huile africain(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), est l’une des huiles végétales alimentaire les plus utilisées au monde. Elle entre principalement dans la composition de produits alimentaires, de cosmétiques et sert de matière première pour la production de biodiesel. Le défrichement des forêts tropicales humides, dans de nombreux pays dont l’Indonésie et la Malaisie, au profit de plantations de palmiers à huile a d’importants impacts écologiques. C’est pourquoi, le plus grand défi auquel est confrontée la culture du palmier à huile consiste à répondre à la demande alimentaire mondiale tout en respectant l’environnement. Pour ce faire, assurer une utilisation efficace des engrais, notamment du potassium, est primordial. Le palmier à huile demande de hauts niveaux de potassium, à la fois pour la production du fruit et parce qu’il est généralement cultivé dans des régions naturellement pauvres en potassium. Dans la plupart des plantations, le potassium sous forme de chlorure de potassium(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) est appliqué uniformément et dépasse souvent les besoins du palmier. Cela entraîne des pertes environnementales considérables qui impactent négativement d’autres systèmes agricoles et les nappes phréatiques voisines, et peuvent potentiellement provoquer une hypocalcémie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) chez les bovins et les humains.
Lire dans les feuilles
Le projet iPALMS, financé par l’UE et soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), a utilisé la métabolomique pour étudier le lien entre les conditions potassiques et l’efficacité métabolique du palmier à huile. Son objectif était d’identifier des métabolites en tant que biomarqueurs pour une distribution efficace des engrais et de réduire les coûts des intrants et les impacts écologiques négatifs. «Il est difficile de contrôler les niveaux de potassium en se basant uniquement sur le sol, car les propriétés du sol varient et peuvent affecter la disponibilité de l’élément nutritif pour la plante. De plus, de nombreuses variables viennent compliquer le dosage correct de potassium. Il s’agit notamment du type spécifique de palmier à huile cultivé et de l’interaction avec d’autres nutriments», explique la coordinatrice du projet, Emmanuelle Lamade, du CIRAD, le Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Afin d’optimiser la fertilisation potassique pendant la culture, les chercheurs ont étudié les biomarqueurs foliaires en plus des minéraux présents dans les feuilles, qui indiquent des changements de l’activité métabolique. «En analysant les composés métaboliques présents dans les feuilles, nous avons pu identifier les signatures uniques qui indiquent une carence ou un excès de potassium», explique Emmanuelle Lamade.
Accroître la durabilité
Les chercheurs ont fait appel à l’omique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pour identifier des biomarqueurs, en particulier des métabolites capables d’identifier plus précisément l’état nutritionnel des palmiers à huile. Ils entendent ainsi créer une boîte à outils destinée à un large éventail d’utilisateurs, des petits agriculteurs aux gestionnaires de plantations, qui peut tester directement sur le terrain les indicateurs minéraux et métaboliques. Emmanuelle Lamade explique: «Grâce à une série de tests simples, les agriculteurs connaîtront précisément le niveau de carence nutritionnelle de leurs palmiers. Ils apprendront également ce qu’il convient de faire pour remédier à cette carence, ou au contraire à l’excédent». «L’étape suivante consiste à utiliser de la sève fraîche au lieu d’échantillons de feuilles sous forme de poudre sèche. Un site web et une application dérivée directement des résultats de l’iPALMS seront également développés pour aider les agriculteurs à diagnostiquer l’état général des nutriments de leurs palmiers», ajoute Emmanuelle Lamade. «En combinant l’utilisation des technologies omiques pour contrôler l’apport de potassium avec d’autres pratiques de culture durable telles que la réduction de l’utilisation des pesticides par le biais de la lutte biologique, nous pouvons réduire l’impact environnemental des palmiers à huile. Cette approche peut également être appliquée aux cultures oléagineuses européennes telles que le tournesol, le colza et le ricin», conclut Emmanuelle Lamade.
