Des chercheurs espagnols étudient le stress salin chez les oliviers

Les chercheurs recommandent d'utiliser des variétés ou des porte-greffes tolérants au sel pour une agriculture durable.

Des chercheurs espagnols ont publié une étude inédite sur les effets du stress salin sur les oliviers. 

Publiée dans la revue Biology, cette étude présente une analyse exhaustive des implications de la salinisation des sols et des solutions possibles à ce problème, un problème de plus en plus préoccupant à l'échelle mondiale et particulièrement préoccupant dans le bassin méditerranéen.

Le bassin méditerranéen est très vul­na­ble à la salinité, en raison princi­pa­le­ment de la fa­ble pluvi­métrie, de mil­lé­naires d’ir­ri­ga­tion agri­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

Voir aussi : Des chercheurs étudient les synergies entre les panneaux solaires et les oliveraies

L’ir­ri­ga­tion agri­cul­ture­lle con­tribue for­tement à la sa­li­ni­za­tion des sols, car l’eau d’ir­ri­ga­tion que les plantes n’absorbent pas s’é­va­po­re, la­issant derrière elle une ac­cu­mu­la­tion pro­gres­sive de sel. 

On estime qu’une ir­ri­ga­tion an­nuelle de 1 000 mil­limètres avec une eau dont la teneur en sel est aussi faible que 300 mil­ligrammes par litre ajoute 300 kilo­grammes de sels par hectare. Ce phé­nomè­ne est encore aggravé par les ions con­tenus dans les engrais.

L’intru­sion d’eau de mer est un phé­nomène com­plexe qui résulte de la surexploita­tion des aquifères côtiers pour la con­sommation hu­mane d’eau et les usages agri­cul­turaux et d’élevage, com­binée à une re­charge réduite de ces aquifères, qui est liée à une demande accrue en eau dans les bassins fluviaux.

Ce phé­nomène est aggravé par le changement climatique, qui entraîne une élévation du niveau de la mer et une perturbation des régimes de précipitations. 

Les fleuves dont les bassins subissent une réduction de leur débit apportent moins d’eau aux aquifères côtiers, qui sont alors exposés à un afflux accru d’eau salée en raison de l’élévation du niveau de la mer et de l’intensification des ondes de tempête. 

Cela entraîne la salinisation des aquifères et, par conséquent, des écosystèmes et estuaires qui y sont associés.

Les oliviers sont réputés pour leur tolérance au sel, et l’ir­ri­ga­tion sa­line est fré­quemment uti­li­sée dans les régions olé­col­tures de diver­s pays méditerrané­ains, tels que l’Espagne, Israël et la Tunisie, où la pénurie d’eau constitue l’un des principaux obstacles à une agriculture durable.

Les oliviers déploient des stratégies à la fois structurelles et biochimiques pour gérer le stress salin. Celles-ci comprennent des parois cellulaires radiculaires plus épaisses, une production accrue d’osmoprotecteurs, tels que la proline et le mannitol, et des systèmes antioxydants renforcés pour lutter contre les espèces réactives de l’oxygène.

Les chercheurs ont toutefois constaté que la capacité de l'olivier à tolérer la salinité varie considérablement d'un cultivar à l'autre.

Des variétés telles que Royal de Cazorla et Kalamata se sont révélées présenter la tolérance au sel la plus constante, tandis que Leccino et Shiraz figuraient parmi celles classées comme sensibles au sel et inadaptées aux sols salinisés, à moins d’être greffées sur un porte-greffe tolérant au sel.

La greffe de cultivars sensibles sur des porte-greffes tolérants, souvent issus d’oliviers sauvages, peut améliorer la résilience. 

Comme pour les autres arbres fruitiers, le comportement de l’olivier est influencé par le porte-greffe utilisé, et la greffe de porte-greffes d’oliviers sauvages est une méthode traditionnelle permettant d’obtenir des arbres plus robustes et des fruits de meilleure qualité. 

Contrairement à leurs cousins domestiqués, les oliviers sauvages présentent une grande variabilité génétique et constituent une source précieuse de gènes résistants aux stress abiotiques.

Cette technique, qui a déjà fait ses preuves pour réduire les effets néfastes de la salinité sur la vigne, devrait, selon les chercheurs, atténuer de la même manière le stress salin chez les oliviers.

Ils recommandent donc d’utiliser des cultivars ou des porte-greffes tolérants au sel dans les sols salinisés à court et moyen terme. En revanche, le processus de sélection de cultivars tolérants au sel, qui prend beaucoup de temps, est en cours.

Cette technique pourrait gagner en importance à mesure que la culture moderne s’oriente vers des systèmes irrigués à haute densité, qui exigent une consommation d’eau plus importante et augmentent le risque de salinité.

Les approches multi-omiques, combinant la génomique, la transcriptomique, la protéomique et la métabolomique, sont proposées comme l'avenir de la recherche sur le stress de l'olivier. 

L'intégration des données issues de ces domaines avec des outils d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique pourrait déboucher sur des modèles prédictifs de la performance des cultivars en situation de stress. Ceux-ci pourraient être utilisés, par exemple, pour sélectionner des cultivars ou des porte-greffes prometteurs.

De telles approches pourraient également servir à développer des stratégies de priming chimique. L'amorçage est le mécanisme par lequel les plantes peuvent percevoir un stimulus léger qui induit des modifications post-traductionnelles des protéines, telles que la phosphorylation et la carbonylation. 

Celles-ci peuvent réguler les réponses au stress plus efficacement que la seule expression génique traditionnelle. L’identification de modifications post-traductionnelles appropriées pourrait conduire à un priming améliorant la tolérance au stress salin.