Nous demandons plus que de la nourriture de nos fermes. Une nouvelle option de culture peut aider à répondre à la demande

L'humanité dépend du secteur agricole pour produire nos aliments, nos aliments pour animaux et nos fibres, et cette demande continue de croître. De plus en plus, nous considérons les cultures comme des sources plus respectueuses du climat pour les carburants, les plastiques et autres « bio-matériaux ». Le défi consiste à répondre à cette demande diversifiée et croissante sans conduire changement d'affectation des terres (LUC)- la conversion de terres précédemment non cultivées en fermes. Le CAS conduit à la perte de biodiversité et à une libération massive de dioxyde de carbone de ces sols. Grâce au raffinement des pratiques agricoles et à l'utilisation de nouvelles technologies, la productivité de nombreuses grandes cultures n'a cessé d'augmenter (voir les graphiques ci-dessous), mais le changement climatique pourrait compromettre cette tendance.

Il existe un autre moyen d'augmenter la production agricole sans ajouter de nouvelles terres - une méthode agricole connue sous le nom de «double culture». Dans les climats tempérés, il y a normalement une récolte de chaque acre chaque année. La double culture consiste à associer deux cultures qui peuvent être cultivées en périodes consécutives sur la même parcelle de terrain au cours de la même saison de croissance. Par exemple, le blé d'hiver est souvent double récolte avec du soja dans des États comme le Kentucky et l'Ohio.

Il existe une version nouvellement développée d'une culture appelée Camelina qui permettra une double culture dans les latitudes nord où cela n'était pas possible auparavant. Il a le potentiel d'être planté sur des millions d'acres après des cultures comme le maïs et le soja ou le canola dans les provinces des Prairies du Canada et dans la partie nord des États américains.

La double culture s'aligne également sur le concept d '«agriculture régénérative» en ce sens qu'elle permet à diverses espèces de pousser sur la terre pendant la plus grande partie de l'année, ce qui renforce la santé du sol. Les "cultures de couverture" sont une option similaire, mais dans ce cas, la plantation n'est pas destinée à une deuxième récolte. Au fil du temps, ces deux pratiques augmentent la résistance à la sécheresse et la capacité tampon des éléments nutritifs de la terre, et lorsqu'il est associé à la gestion du semis direct ces systèmes entraînent une séquestration à long terme de plus de carbone dans le sol, ce qui pourrait ajouter de la valeur grâce à un marché de compensation carbone. Il y a un retour sur le rendement et la stabilité du rendement de l'amélioration de la santé du sol, mais cela peut prendre plusieurs années à s'accumuler et il est donc difficile de justifier le coût des semences et du carburant pour une culture de couverture non récoltée. Une double culture de rente génère des revenus tout en procurant les mêmes bénéfices. La double culture et les cultures de couverture fournissent également d'autres « services écosystémiques » dans la mesure où les systèmes racinaires actifs empêchent l'érosion et le ruissellement des nutriments pendant la partie de l'année qui suit la récolte de la principale culture commerciale. Bien que Camelina n'ait pas besoin d'abeilles pour la pollinisation, ses fleurs sont un excellente ressource fourragère pour les abeilles et ses champs de fleurs jaune doré sont magnifiques à voir. Reconnaissant les nombreux avantages de la double culture, l'USDA a couverture supplémentaire pour la pratique dans son programme d'assurance-récolte.

Il y a un regain d'intérêt pour les biocarburants et les incitations pour ce secteur sont incluses parmi les initiatives sur le changement climatique dans la récente « l’Inflation Reduction Act ». Cela a suscité l'intérêt des principaux acteurs à la recherche de carburants de transport alternatifs. Dans cet environnement, Camelina devient une option logique pour un développement ultérieur.

Caméline est en fait une culture ancienne qui était une source courante d'huile à lampe et d'aliments pour animaux en Europe au début du 20^th siècle. Il a récemment été sélectionné comme candidat à l'amélioration par une société appelée Rendement-10 Bioscience. Avec les outils de sélection avancés qui sont disponibles aujourd'hui, il est possible de prendre une culture relativement peu améliorée comme la cameline et de développer rapidement des versions améliorées pour répondre aux besoins modernes. L'objectif initial de Yield10 a été de développer des versions à très haut rendement et à haute teneur en huile qui pourraient être utilisées pour fabriquer du biodiesel et du carburéacteur. Les principaux cultivars d'hiver de Yield10 à cet effet ont été mis à l'échelle pour une plus grande superficie de plantation cet automne et la société dispose d'un solide pipeline de traits génétiques exclusifs dans le pipeline pour augmenter encore le rendement des graines et la teneur en huile des graines. Il y a aussi un produit secondaire de farine d'aliments pour animaux, donc il y a aussi un élément d'approvisionnement alimentaire dans cette histoire. Yield10 cible actuellement ses lignes pour les agriculteurs du Montana, de l'Idaho et du sud de l'Alberta et de la Saskatchewan.

Il est intéressant de comparer la trajectoire d'amélioration de Camelina à celle de Canola, une espèce apparentée qui est passée après la Seconde Guerre mondiale du colza (une source d'huile lubrifiante pour les navires à vapeur) à une huile alimentaire humaine saine et une culture fourragère à base de protéines animales grâce à un processus de sélection conventionnelle de plusieurs décennies au Canada. Des progrès beaucoup plus rapides ont été possibles avec Camelina grâce à des technologies génétiques avancées telles que la «sélection assistée par marqueurs» et l'édition de gènes. Les améliorations que Yield10 a pu réaliser sont spectaculaires même si cette espèce possède un génome allohexaploïde complexe (3 sous-génomes, principalement 6 copies de chaque gène), ce qui signifie que de nombreuses copies de chaque gène cible doivent être modifiées pour obtenir le trait souhaité. Réalisant que la tolérance aux herbicides est un trait clé pour les agriculteurs qui souhaitent cultiver la caméline en continu système sans labour, Yield10 a une version transgénique avec ce trait faisant son chemin à travers le processus de réglementation.

Dans un futur pas trop lointain, les cultures doubles de caméline pourraient également inclure des cultivars qui tirent parti de la teneur élevée en acides gras oméga-3 de cette espèce, et Yield10 a les droits sur des méthodes brevetées au Royaume-Uni pour augmenter la teneur supplémentaire en EPA et DHA bénéfique pour la santé de l'huile. Cela pourrait être une bonne source d'huile végétale pour l'alimentation humaine et constituerait un excellent aliment aquatique.

Donc, dans l'ensemble, il y a lieu d'être optimiste quant à la capacité de l'agriculture à répondre à la demande de biocarburants et d'autres matériaux biosourcés en plus de son rôle traditionnel de fourniture d'aliments, d'aliments pour animaux et de fibres. Cette nouvelle option de double recadrage peut faire partie de cette solution.