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Verger de pommiers protégé par des filets anti-grèle à l'Unité Expérimentale Recherches Intégrées de Gotheron (UERI). © © INRA, SLAGMULDER Christian

Changement climatique : 10 projets de recherche évaluent des pistes pour s’adapter

Anticiper les incidences du changement climatique sur la qualité des produits végétaux

Le changement climatique va avoir un impact sur la quantité de produits agricoles récoltés, mais également sur leur qualité. C’est sur ce dernier point que le projet CAQ40 s’est penché. Les conséquences de la hausse de fréquence des pics de chaleur sur les valeurs gustatives et nutritionnelles des fruits et des grains, la qualité germinative des semences, ainsi que sur leur aptitude à la transformation et à la conservation, ont été passées au crible.

Mis à jour le 31/01/2018
Publié le 29/01/2018

L’accroissement des périodes de fortes chaleurs et de déficits hydriques durant l’été va, à l’avenir, modifier les valeurs gustatives et nutritionnelles des fruits et des grains et la capacité germinative des semences. « Nous avons souhaité étudier l’impact du changement climatique sur la qualité de ces productions agricoles afin d’anticiper les éventuelles modifications. Peu de données existent actuellement sur le sujet, alors qu’elles sont utiles aux sélectionneurs pour orienter leurs travaux et trouver des variétés appropriées. Elles permettent également aux industriels de l’agro-alimentaire de se préparer à la nouvelle donne », explique Carolyne Dürr, co-rapporteur du projet Projet CAQ 40 - Effets du changement climatique sur la qualité des fruits, grains et semences.
Des bioclimatologues, agronomes, écophysiologistes, généticiens, biochimistes et technologues de l’Inra ont réuni leurs compétences pour faire avancer le projet.

« L’impact du changement climatique sur la qualité des fruits, grains et semences est conséquent et appelle à poursuivre les recherches. ». © Inra
« L’impact du changement climatique sur la qualité des fruits, grains et semences est conséquent et appelle à poursuivre les recherches. » © Inra

Impact négatif sur les grains

« Les plateformes expérimentales déjà existantes, travaillant sur l’impact du changement climatique sur les rendements, nous ont fourni des grains produits dans des conditions de température et de disponibilité en eau variables », souligne la chercheuse. Des grains de blé, de colza et de pois ont ainsi pu être analysés.
Les résultats révèlent que les conséquences induites par de fortes chaleurs en fin de cycle de la culture sont loin d’être négligeables. L’impact est négatif pour la transformation et la consommation des produits issus de ces grains. Leur masse diminue et leur composition est modifiée. Le nouvel équilibre en différentes protéines (pois) ou acides gras (colza), par exemple, diminue la qualité nutritionnelle de ces graines.
« Ces fortes chaleurs accélèrent aussi la germination, précise Carolyne Dürr. Susceptibles de germer avant même d’être récoltés, ces grains ne peuvent plus être utilisés comme semences. Ils se conservent par ailleurs moins bien ».

Croissance et composition des fruits plus variables

« Le projet CAQ40 nous a permis de montrer une diversité de réponses au climat en fonction des espèces et des variétés, informe Hélène Gautier, co-rapporteur du projet. Les contraintes climatiques en début de cycle, pendant les phases de division cellulaire, entraînent une réduction du calibre des fruits à la récolte. Des contraintes climatiques plus tardives modifient les teneurs en sucres, acides et composés antioxydants. »
Pour les clémentines, le projet a bénéficié de l’existence de vergers expérimentaux de longue durée en Corse. Des données recueillies depuis 1960 montrent que l’augmentation de la température accroît la teneur en sucre et diminue l’acidité. Cette variation du ratio sucre/acidité entraîne une modification du goût. Elle peut conduire à l’exclusion d’une partie de la récolte du signe de qualité « Appellation d’origine protégée » car les clémentines ne respectent plus le cahier des charges.
« L’amélioration des connaissances relatives à l’impact du changement climatique sur la qualité nécessite de conduire encore de nombreuses études, conclut la chercheuse. La variabilité génétique et son utilisation pour faire face au changement climatique sont notamment à approfondir. »  

Introduire les modifications qualitatives dans les modèles

« Les modèles simulant les rendements des productions agricoles selon les données climatiques sont nombreux, souligne Carolyne Dürr. Notre objectif est d’y intégrer les effets sur la composition et la qualité des produits. Mais nous avons pour cela encore besoin de poursuivre les expérimentations et les analyses. »

Contacts scientifiques

Hélène Gautier. © Inra
Hélène Gautier © Inra
Hélène Gautier, département Environnement et Agronomie, Centre de Provence-Alpes-Côte d’Azur : helene.gautier@inra.fr
Carolyne Dürr. © Inra
Carolyne Dürr © Inra
Carolyne Dürr, département Environnement et Agronomie, Centre d’Angers-Nantes : carolyne.durr@inra.fr

Pour en savoir plus

>> http://www.accaf.inra.fr/Actions-et-Projets/Adaptation-des-productions-vegetales/CAQ-40/(key)/2
>> https://www.gis-fruits.org/Groupes-thematiques/Changement-climatique
>> Carolyne Dürr, Sophie Brunel-Muguet, Christine Girousse, Annabelle Larmure, Colette Larré, Agnès Rolland-Sabaté, Marie-Hélène Wagner. 2018. Changes in seed composition and germination of wheat and pea when exposed to high temperatures during grain filling and maturation. Crop and Pasture Science, in press