Les scientifiques craignent que les récoltes mondiales de riz soient gravement touchées par le changement climatique.
Photo : Shutterstock

La production de riz est doublement menacée par le changement climatique et le niveau d’arsenic dans le sol

Les projections sur les rendements mondiaux de riz tiennent compte du changement climatique. Toutefois, elles ne tiennent pas compte de la double pression exercée par le changement climatique et les niveaux d’arsenic dans le sol des rizières, comme le montre une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de chercheurs.

Le réchauffement de la planète pourrait entraîner une réduction plus forte que prévu des rendements de riz à l’échelle mondiale. Le riz pourrait également contenir de l’arsenic, un métalloïde toxique, en quantité nettement supérieure à la limite actuellement fixée par l’UE. 

Telle est la conclusion d’une étude réalisée par une équipe internationale de chercheurs des universités de Stanford, Etats-Unis, Tübingen, Allemagne et Bayreuth, Allemagne, et dirigée par la docteure Eva Marie Muehe, chercheuse aux universités de Stanford et Tübingen. Selon les scénarios de l’équipe, la diminution de la production de riz pourrait atteindre 40 pour cent d’ici la fin du siècle. L’étude a été publiée dans la revue Nature Communications.

Le riz est denrée alimentaire de base la plus importante pour plus de la moitié de la population mondiale. À l’échelle de la planète, il assure la majeure partie de l’apport calorique quotidien par habitant. On s’inquiète depuis longtemps de ce que le changement climatique pourrait réduire les rendements de riz jusqu’à hauteur de 15 pour cent en raison de l’élévation des températures, de l’accroissement de la teneur de l’atmosphère en CO2 et des pénuries d’eau. 

Cette nouvelle étude examine l’association des données climatiques et de la contamination croissante des sols et, sur cette base, prédit des réductions bien plus considérables des rendements alors que la planète connaît une augmentation rapide de sa population et de la demande alimentaire qui en résulte.

Les interactions compliquent encore plus les problèmes

En Asie, qui assure 97 pour cent de la production de riz, l’arsenic, un métalloïde toxique, est de plus en plus présent dans les eaux souterraines. L’irrigation des rizières entraîne une accumulation d’arsenic dans les sols. « Nous avons constaté qu’avec la montée des températures et l’accroissement du CO2 contenu dans l’atmosphère, les plants de riz absorbent de plus en plus d’arsenic contenu dans le sol, » déclare Eva Marie Muehe. L’arsenic nuit à la formation des grains de riz, ce qui contribue à diminuer les rendements déjà affaiblis par le réchauffement de la planète.

En s’appuyant sur des études réalisées en serres et sur des modèles antérieurs de simulation, les chercheurs ont montré que le réchauffement de la planète entraîne une réduction de 16 pour cent des rendements, rien que pour la variété M206 de riz californien. « Ajoutons à cela la disponibilité de l’arsenic dans le sol, et la réduction des rendements atteint 42 pour cent, » déclare Eva Marie Muehe. Cela signifie que les prévisions concernant les futurs rendements de riz sont bien trop élevées. Par ailleurs, le riz produit à l’avenir contiendra également plus d’arsenic, substance toxique pour l’homme. L’absorption continue de quantités non négligeables d’arsenic peut entraîner des lésions de la peau, des cancers, une exacerbation des maladies pulmonaires, voire la mort.

La scientifique a l’intention de coopérer avec d’autres équipes de chercheurs pour continuer d’améliorer les modèles de la future production de riz en tenant compte de l’incidence de polluants tels que l’arsenic. « Les résultats de la nouvelle étude ont une énorme importance pour l’estimation de la sécurité alimentaire de la majeure partie de la population mondiale, » conclut Eva Marie Muehe.

(idw/wi)

Référence :
E. M. Muehe, T. Wang, C. F. Kerl, B. Planer-Friedrich, S. Fendorf: Rice production threatened by coupled stresses of climate and soil arsenic. Nature Communications (en anglais) : doi.org/10.1038/s41467-019-12946-4