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12/03/2020

Transposer les nanoporteurs du secteur médical à la production agricole : une revue de littérature

Une équipe de chercheurs américains a récemment publié, dans Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, un état des lieux des nanotechnologies transposables de la médecine à l'agriculture. Ils se sont penchés sur la fonction de transport de principes actifs, via les « nanoporteurs », dans le secteur de la production végétale. Ils proposent une analyse avantages-inconvénients de la transposition de différentes solutions employées en médecine. Au-delà des applications émergentes en matière de traitements phytosanitaires ou de fertilisation, les nanoporteurs pourraient être utilisés pour l'amélioration des plantes, comme alternative à l'utilisation de virus pour l'incorporation de séquences génétiques au sein des cellules.

Ces technologies présentent donc de nombreuses opportunités en agriculture. Elles nécessitent cependant de porter une attention particulière au comportement à long terme de ces molécules dans l'environnement.

Représentation schématique du mode d'action potentiel d'un nanoporteur dans le cadre d'un traitement systémique visant à stimuler la réaction immunitaire de la cellule végétale

Nanoporteurs.jpg

Source : Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

Source : Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

11/03/2020

Obama nungara va-t-il dévorer tous nos vers de terre ?

Publié début février 2020 dans la revue PeerJ, un article s’intéresse au vers plat Obama nungara. S’appuyant sur des données collectées de 2013 à 2018, il montre que, dans de nombreux pays d’Europe, ces vers sont très envahissants. Ils se nourrissent notamment des vers de terre communs et détériorent le fonctionnement naturel des sols agraires.

Pour la France, les auteurs utilisent des déclarations d’observation de citoyens : 72 départements métropolitains sur 96 sont ainsi touchés. Il apparaît que ces vers sont principalement localisés à basse altitude (inférieure à 50 m) et le long des côtes littorales, le moindre gel pouvant en être une explication. Si ces résultats sont à interpréter avec précaution (biais liés à la science participative), l’article confirme que ce vers plat est originaire d’Argentine. Il pourrait provenir du commerce international de plantes en pot.

Carte des signalements d’Obama nungara en France métropolitaine sur la période 2013-2018

Obama-nungara.jpg

Source : PeerJ

Source : PeerJ

13/02/2020

Les enjeux éthiques de la modification du génome des animaux

Après un avis consacré aux nouvelles techniques d'amélioration génétique des plantes (2018), le comité consultatif d'éthique commun Inra-Cirad-Ifremer a publié, fin 2019, un avis sur la modification génétique des animaux par les technologies d’édition du génome. Les auteurs rappellent l'importance, pour la compréhension des mécanismes d'expression et de régulation des gènes (via leur inactivation ou modification ciblée), des techniques récentes d'édition du génome et de mutagenèse dirigée (notamment Crispr-Cas9 – voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog). Elles posent de nouvelles questions éthiques à la sélection génétique animale, analysées dans cet avis.

Le comité se penche d'abord sur l'édition du génome des animaux de rente. Toutes les espèces domestiques sont en effet potentiellement concernées par des modifications de ce type, visant à améliorer la santé des animaux (ex. : résistance à l'influenza aviaire pour les volailles), à modifier des caractères liés à l'élevage (ex. : bovins sans cornes) ou des caractères de production (ex. : inhibition de la production de protéines allergènes). Le comité estime que la prise en compte et l'amélioration du bien-être animal doivent être au cœur des nouvelles stratégies de sélection, sans toutefois chercher à adapter des animaux à des conditions d'élevage difficiles.

Pour les auteurs, de telles modifications génétiques doivent procurer des avantages aux animaux, aux consommateurs et à la société. Ils recommandent alors que chaque projet de recherche soit soumis à un comité réunissant chercheurs, acteurs des filières et société civile, en amont des travaux.

Dans une deuxième partie, le comité étudie les techniques d'édition du génome des espèces considérées comme nuisibles, notamment celle du forçage génétique (gene drive), pour contenir les populations d'insectes ravageurs ou vecteurs de maladies. Ce forçage repose sur la propagation des modifications génétiques apportées et il contredit donc les mesures habituelles de biosécurité (confinement). Les auteurs considèrent que, vu le caractère « rudimentaire » des connaissances actuelles, ces techniques comportent trop d'incertitudes sur leur efficacité et leurs effets écosystémiques : ils invoquent le principe de précaution et appellent à développer des travaux de recherche dédiés avant de permettre leur utilisation.

Jean-Noël Depeyrot, Centre d'études et de prospective

Source : Inrae

09:45 Publié dans Enseignement et recherche, Société | Lien permanent | Tags : éthique, génome, animaux, mutagenèse, crispr-cas9 |  Imprimer | | | | |  Facebook

04/02/2020

Une analyse des discours scientifiques sur la question alimentaire mondiale depuis 50 ans

Comment nourrir une population mondiale croissante ? Cette question a fait l'objet de nombreuses publications au cours des cinquante dernières années. Afin de voir les évolutions des discours scientifiques sur le sujet, des chercheurs suédois ont analysé un corpus de 12 640 publications. Au moyen d'un algorithme de regroupement, ces publications ont été classées en trois catégories, en fonction de l'angle sous lequel elles abordent cette question : la production alimentaire globale ; la demande par habitant ; la croissance de la population.

Les chercheurs montrent que l'augmentation de la production est l'angle privilégié par un nombre important et croissant d'analyses, alors que la réduction de la demande alimentaire par habitant n'a toujours suscité qu'une attention limitée. Par ailleurs, alors que nombre de publications abordaient cette question sous l'angle de la population il y a 50 ans, cette perspective est aujourd'hui marginale. Enfin, les auteurs constatent que très peu de publications combinent ces trois angles d'approche.

Répartition des publications au cours du temps selon les trois catégories

Nourrir-monde.jpg

Source : Global Food Security

Lecture : les courbes jaune (resp. bleue, violette) montrent les proportions de publications mobilisant des approches par la production alimentaire (resp. par la demande par habitant, par la population).

Source : Global Food Security

03/02/2020

Pour un partenariat en santé globale au Sud

Le Cirad a publié en décembre 2019 un policy paper proposant un renforcement du dialogue en santé globale (One Health). Les auteurs considèrent que, face à l’augmentation des crises sanitaires en médecine humaine ou animale, l'association des différentes organisations publiques, privées et associatives est une obligation pour prendre des mesures efficaces. Ils s'appuient sur l'expérience du Cirad et de la création, depuis 2009, de 22 dispositifs de recherche et d'enseignement en partenariat. Ancrés sur un territoire, en lien avec les acteurs politiques, économiques et associatifs locaux, ils permettent une collaboration entre organismes de recherche et d'enseignement privés et publics. Les auteurs donnent quatre exemples de dispositifs travaillant en santé globale dans l'hémisphère sud : le Réseau caribéen de santé animale, le réseau Risques émergents en Asie du Sud-Est, le Réseau régional One Health de l'Océan Indien, et le réseau Produire et conserver en partenariat en Afrique australe.

Associer et former les acteurs politiques et économiques locaux permet d'envisager une meilleure implication de leur part dans la recherche et donc une plus grande efficacité dans la lutte contre les crises. Pour les auteurs, il serait bénéfique d'élargir ces liens entre réseaux régionaux à l'échelle mondiale, en commençant par des relations Sud-Sud.

Source : Cirad

16/01/2020

Le Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria (CREA) - Conseil pour la recherche agricole et l'analyse de l'économie agraire

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Le CREA, organisme public de recherche italien sur les questions agricoles, est le résultat d'une évolution institutionnelle débutant lors de la période d'unification du pays (création en 1850 du ministère de l'Agriculture et du Commerce du Royaume de Sardaigne) et aboutissant à la fusion, en 2015, du Consiglio per la ricerca e la sperimentazione in agricoltura et de l'Istituto nazionale di economia agraria (chargé précédemment de la mise en place et de la gestion du RICA italien). Le CREA est organisé en 12 centres de recherche régionaux. Leurs travaux couvrent l'ensemble de la chaîne alimentaire et portent tant sur les filières (céréales et cultures industrielles, viti-viniculture, horticulture et floriculture, oléiculture et fruticulture) que sur des thématiques transversales (génomique et bio-informatique, environnement, protection des végétaux et certification, ingénierie et transformation alimentaires, aliments et nutrition, politiques publiques et bio-économie). Son Plan triennal 2018-2020 comporte quatre sujets prioritaires : climat et protection de l'environnement, technologies numériques, ressources génétiques, qualité de la production agroalimentaire. Il dispose également de stations expérimentales et d'observatoires, ces derniers travaillant en étroite collaboration avec les établissements d'enseignement agricole.

Dans une logique de recherche appliquée, le CREA fait partie du système Agritransfer, chargé du transfert des technologies et de leur vulgarisation auprès des producteurs agricoles et des entreprises de transformation. Le CREA publie également 5 revues scientifiques : les Annals of Silvicultural Research abordant l'ensemble des aspects de la sylviculture (écologie forestière, agroforesterie et sylvopastoralisme, rôle multifonctionnel, etc.), le Dal seme consacré aux semences et aux plantes, le Redia traitant de zoologie et le Maydica sur la culture du maïs. Enfin, l'Italian Review of Agricultural Economics se consacre aux questions économiques et politiques relatives à l'agriculture, à la foresterie, à l'environnement, au secteur agroalimentaire ainsi qu'à la ruralité. Son dernier numéro traite de la productivité de l'agriculture en Afrique du Sud, de la filière du soja au Brésil et de l'évolution de la diversification agricole en Italie.

Enfin, le CREA a signé plusieurs accords de collaboration scientifique et technologique bilatéraux (Argentine, Chine, Croatie, Cuba, Égypte, Espagne, États-Unis, Iran, Saint-Domingue) et multilatéraux (FAO, African Conservation Tillage, Instituto Italo-Latino-Americano).

Carte des centres du CREA

CREA2.jpg

Source : CREA

Hugo Berman, Centre d'études et de prospective

Source : CREA

15:19 Publié dans Agronomie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : crea, italie, recherche, portrait |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/01/2020

Suivre la diversité végétale en prairie par des images satellites

Des chercheurs de quatre centres français ont publié, fin novembre 2019, les résultats d'une étude analysant par images satellites la diversité végétale en prairie. Pour cela, les auteurs ont comparé des images prises pendant 15 mois consécutifs sur une zone de 40 000 km², avec 415 relevés de terrain, sur 83 prairies (près de Toulouse). L'intérêt de leur travail repose sur l'étendue importante de la zone étudiée et sur la précision de prédiction des indices de diversité Simpson et Shannon, qui prennent en compte une proportion de présence plutôt qu'une donnée binaire présence/absence. Cette capacité à prédire l'abondance des espèces les plus présentes, mieux que le nombre d'espèces présentes, s'explique par le fait que les images satellites ont une résolution de carrés de 10 mètres de côté. Les auteurs concluent que les images satellites utilisées (Sentinel 1 et 2) sont des outils intéressants pour suivre la diversité végétale et sa variabilité intra-parcellaire.

Image haute résolution (a) et prédiction de l'indice de Simpson (b) pour une zone de 1 km²

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Source : Remote Sensing of Environment

Lecture : l'indice de Simpson tend vers 0 quand une espèce unique prédomine.

Source : Remote Sensing of Environment

14:32 Publié dans Agronomie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : diversité, prairie, images satellitaires |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/01/2020

Une nouvelle revue du groupe d'édition Nature consacrée aux systèmes alimentaires

Le groupe Nature a lancé, en décembre, une nouvelle revue scientifique sur tous les aspects de la production, de la transformation, de la distribution et de la consommation alimentaire qui contribuent à la santé humaine et « planétaire » (au sens de One health). Les premiers articles sont disponibles en ligne, traitant par exemple de la complexité chimique de notre régime alimentaire ou des incertitudes dans la modélisation des cultures à l'échelle mondiale.

Source : Nature

14:16 Publié dans Enseignement et recherche, Santé et risques sanitaires | Lien permanent | Tags : alimentation, santé, one health |  Imprimer | | | | |  Facebook

Une souche d'Escherichia coli modifiée pour se nourrir de CO2

C'est une prouesse technique qu'ont accomplie des chercheurs israéliens en modifiant cette bactérie pour qu'elle utilise le CO2 comme nutriment de base et produise de la biomasse, faculté qui appartient aux cyanobactéries ou aux plantes, via la photosynthèse. Même s'il reste d'importantes étapes à franchir pour parvenir à des applications réelles, cette bactérie modifiée pourrait notamment être exploitée pour fabriquer du carbone organique utilisable comme biocarburant ou pour produire des aliments.

Source : Cell

14:13 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : e. coli, carbone, co2 |  Imprimer | | | | |  Facebook

09/12/2019

En l'absence de molybdène, le vanadium peut servir de catalyseur à la nitrogénase en zone boréale

C'est ce qu'ont découvert des chercheurs d'Amérique du Nord en s'intéressant à la fixation de l'azote de l'air par les forêts boréales, via les symbioses avec des couverts cryptogamiques (cyanolichens notamment). Le molybdène, indispensable à la fixation de l'azote par les végétaux, peut être remplacé par le vanadium. S'élargissent donc les connaissances de la nitrogénase en milieu fortement contraint et ces résultats devraient permettre de réévaluer les modèles biogéochimiques, en particulier sur le cycle de l'azote.

Source : PNAS

06/11/2019

Des nanoparticules d'hydroxyapatite à vocation agricole synthétisées par biomimétisme

Des chercheurs indiens ont mis au point et démontré l’innocuité, pour les bactéries du sol, d'une nouvelle voie biologique de production de nanoparticules d'hydroxyapatite. Utilisant des bactéries (Bacillus licheniformis) capables de solubiliser le phosphore contenu dans des biomatériaux, elle permet de produire des solutions phosphorées directement assimilables par les plantes, limitant les pertes dans le sol.

Source : Nature

10/10/2019

L'Open source, levier ou frein pour l'innovation en matière de semences ?

Alors que le brevetage des semences se développe aux États-Unis, plusieurs systèmes d'open source sont récemment apparus. Dans un article publié dans Frontiers in Plant Science, N. Louwars (université de Wageningen) rappelle les conditions d'émergence de ces initiatives, notamment l'Open source seed initiative (OSSI Pledge) aux USA et l'Open source seed licence (OSS License) en Allemagne. Il fait le point sur le système actuel de protection des droits d'auteur : la grande majorité des pays, contrairement aux États-Unis, a exclu les semences du système de brevet, et l'« exception du sélectionneur » protège les obtenteurs sans interdire la réutilisation du matériel biologique par la recherche en sélection variétale ou par les agriculteurs. En revanche, pour toute amélioration d'une semence brevetée, l'innovateur doit obtenir une licence auprès du titulaire du brevet.

Les deux principaux systèmes d'open source existants permettent de développer des semences dont l'amélioration, la multiplication et la vente sont libres de droits. Si l'OSSI est plutôt un label « moral », la licence OSS est un contrat comportant des obligations spécifiques liées au Protocole de Nagoya sur le partage des ressources génétiques. Dans les deux cas, pour l'auteur, l'open source, en imposant que les semences produites dans ce cadre ne bénéficient pas de protection, entrave l'application de l'exception du sélectionneur et ne semble donc pas l'outil le plus approprié pour limiter les effets pervers des brevets. Il peut également, par les obligations qui lui sont attachées, réduire l'accès aux ressources génétiques.

Source : Frontiers in Plant Science

11:24 Publié dans Agronomie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : brevet, semences, innovation variétale, open source |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/10/2019

Comités de recrutement scientifiques et biais de genre

Des chercheurs français ont étudié l'impact des stéréotypes de genre sur le recrutement de chercheuses au CNRS. La quasi-totalité des disciplines comprend moins de la moitié de femmes chercheuses (mise à part « cultures et sociétés ») : c'est notamment le cas de celles liées à l'agriculture, avec à ce jour, par exemple, environ 30 % de chercheuses dans la catégorie « biologie végétale intégrative », 42 % dans la catégorie « espaces, territoires et entreprises », 23 % dans la catégorie « biodiversité, évolution et adaptations biologiques ». Les auteurs montrent notamment que les membres des comités de recrutement ayant de forts biais implicites, et pensant que les processus de promotion ou de sélection ne sont pas biaisés, recrutent moins de femmes. Ces résultats soulignent l'importance de former ces comités sur les stéréotypes de genre.

Source : Nature Human Behaviour

11:14 Publié dans Enseignement et recherche, Société | Lien permanent | Tags : genre, stéréotypes, recherche, recrutement |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/09/2019

La Chine dépasse désormais les États-Unis dans les dépenses en R&D agricole et alimentaire

Une étude publiée dans la revue Food Policy analyse les tendances en matière de recherche et de développement (R&D) agricoles et alimentaires aux États-Unis et en Chine. Fondée sur de nouvelles séries de données permettant de distinguer plus finement les dépenses proprement dédiées à la R&D (par rapport aux dépenses affectées aux sciences et à la technologie), les auteurs mettent en évidence le rattrapage rapide de la Chine, qui dépasse désormais les États-Unis, en parité de pouvoir d'achat (cf. figure). Ce rattrapage concerne aussi bien les dépenses privées que publiques, ces dernières stagnant aux États-Unis depuis plusieurs années. La part des dépenses privées augmente dans les deux pays, atteignant aujourd'hui les deux tiers des dépenses totales en R&D agricole et alimentaire. Les auteurs développent aussi une réflexion prospective en tendances, fondée sur les trajectoires passées d'autres pays, laquelle suggère selon eux que cette croissance rapide continuera voire s’accélérera dans les années à venir. Si cela se confirme, des implications profondes sont à attendre en termes de performance, de compétitivité et d'usage des ressources naturelles de l'agriculture chinoise.

Dépenses publiques et privées de R&D dans l'agriculture en Chine et aux États-Unis, 1950-2013 (a : total ; b : dépenses publiques ; c : dépenses privées)

RD2.jpg

Source : Food Policy

Source : Food Policy

16:14 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : r&d, chine, etats-unis |  Imprimer | | | | |  Facebook

05/09/2019

Un projet pour protéger la biodiversité

Le projet BIOSCAN, lancé en juin 2019 en Norvège par le consortium International Barcode of Life (iBOL), pour une durée de sept ans, comportera des travaux sur l'identification de codes-barres ADN d’organismes terrestres et aquatiques, afin de fournir des données sur la biodiversité mondiale et d'identifier rapidement les différentes espèces. Un universitaire de Guelph (Canada), participant à ce projet collaboratif, avait déjà présenté en 2010 un inventaire de la biodiversité basée sur l’ADN. BIOSCAN va impliquer plus d’un millier de chercheurs de 30 pays, pour un budget prévisionnel de 180 millions d’euros. La France est représentée notamment par une équipe du MNHN.

Sources : iBOL, France diplomatie

15:45 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : adn, codes-barres |  Imprimer | | | | |  Facebook