La culture du riz, aliment de base pour plus de la moitié de la population mondiale, est menacée par un phénomène discret mais préoccupant : le réchauffement des nuits. Des chercheurs de l’Université de l’Arkansas travaillent activement à développer des variétés de riz capables de résister à ces températures nocturnes en hausse, un enjeu crucial pour l’Arkansas, premier producteur de riz des États-Unis.
Les plantes de riz, bien que capables de supporter la chaleur pendant la journée, ont besoin de températures plus fraîches la nuit pour se régénérer. Or, les études montrent que les nuits se réchauffent, en particulier dans les grandes régions rizicoles. Ce stress thermique nocturne peut entraîner des pertes de rendement considérables, allant jusqu’à 90 %, et une détérioration de la qualité des grains, caractérisée par une « crayosité » indésirable qui affecte leur texture et leur goût.
« Les sélectionneurs de riz ont déjà tenté d’intégrer des gènes de tolérance à la chaleur, mais ce n’est pas une tâche facile », explique Vibha Srivastava, professeure de biotechnologie végétale à l’Université de l’Arkansas. « Nous n’en sommes qu’au début de la recherche, mais des progrès encourageants sont en cours. »
Parallèlement aux méthodes traditionnelles de sélection, les chercheurs explorent l’édition génétique, une technique plus précise qui ne consiste pas à insérer de l’ADN étranger, mais à modifier les gènes existants. Vibha Srivastava a publié un article de synthèse sur le sujet dans la revue Current Opinion in Plant Biology, intitulé « Combattre la chaleur : sélection, génomique et édition génétique pour une tolérance élevée aux températures nocturnes du riz », en collaboration avec Christian De Guzman et Samual B. Fernandes, également chercheurs à l’Arkansas Agricultural Experiment Station.
Ce travail s’appuie sur des études antérieures menées par Paul Counce, qui ont permis d’identifier des variétés de riz présentant une meilleure résistance aux températures nocturnes élevées. Une variété indienne, Nagina 22, se distingue particulièrement par sa tolérance, mais elle présente des inconvénients lorsqu’elle est cultivée en Arkansas, notamment une petite taille des grains, une forte crayosité et une tendance à la verse (chute des tiges).
Les chercheurs tentent donc de combiner la tolérance de Nagina 22 avec les caractéristiques positives des variétés américaines modernes. Ils se concentrent également sur l’identification et la modification des gènes responsables de la crayosité, notamment la région Chalk5 de l’ADN du riz. « Notre objectif est d’obtenir une production plus importante et un riz plus savoureux, tout en préservant la qualité des grains », précise Vibha Srivastava.
Le projet de recherche a bénéficié d’une subvention de 585 650 $ (sur quatre ans) du ministère américain de l’Agriculture. Les résultats de ces travaux pourraient avoir des conséquences importantes pour l’Arkansas, qui produit la moitié du riz cultivé aux États-Unis, sur une superficie d’environ 1,4 million d’hectares.
Selon la cinquième évaluation nationale du climat publiée en 2023, les températures nocturnes et hivernales aux États-Unis se réchauffent plus rapidement que les températures diurnes et estivales, soulignant l’urgence de trouver des solutions pour adapter la culture du riz à ce nouveau contexte climatique.
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