Pour lutter contre les émissions de gaz à effet de serre, des scientifiques proposent, dans une étude publiée le 11 juillet dans la revue scientifique Cell, de modifier génétiquement certaines plantes. Une solution miracle ?

Chaque année, les émissions mondiales de gaz à effet de serre continuent d’augmenter (+2,7% en 2018, +1,6% en 2017). En cause : toute une série de facteurs, parmi lesquels nos pratiques agricoles, la pollution des transports, ou encore le chauffage des bâtiments. Autant de sources sur lesquelles le Haut conseil sur le climat encourage la France à agir rapidement, dans son premier rapport publié en juin dernier. L’instance consultative mise sur une réduction des émissions, mais également sur les puits de carbone, ces réservoirs naturels ou artificiels permettant d’absorber le CO 2 en circulation dans l’atmosphère.

Des conclusions qui rejoignent celles d'une autre étude, publiée le 11 juillet dans la revue scientifique Cell par des chercheurs de l’Institut Salk, à San Diego (Californie). Cette étude s'inscrit dans le cadre du « Harnessing Plants Initiative », un programme visant à « optimiser les capacités naturelles d’une plante pour combattre le changement climatique », peut-on lire sur le site officiel du projet. Selon les scientifiques en charge de l'étude, il faudrait modifier génétiquement les plantes pour qu’elles absorbent plus efficacement le CO 2 . Pour cela, ils se sont attaqués à un gène en particulier : EXOCYST70A3. Grâce à des expériences menées sur la plante Arabidopsis, ils ont découvert que ce gène était responsable de la croissance des racines des plantes.

À droite, la plante Arabidopsis thaliana génétiquement modifiée, a des racines plus profondes (représentées en jaune) que la même plante non modifiée (à gauche)./ Salk Institute

Jusqu’alors, on savait que l’auxine - une phytohormone - était responsable de cette croissance, mais on ne savait pas exactement comment, résume le média Vice. Avec cette nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que le gène EXOCYST70A3, en contrôlant le volume d’auxine entrant dans les racines des plantes, avait le pouvoir d’augmenter la taille de leurs racines. Or, quand les racines poussent, elles stockent le carbone dans des carbohydrates (glucides). Le CO 2 est alors mieux protégé des microbes présents dans le sol et présente alors moins de risques d’être renvoyé dans l’atmosphère. Le mécanisme d'absorption est donc plus efficace.

Capter le CO 2 et se protéger contre la chaleur

« L’idée n’est pas de stocker plus de carbone mais de le stocker dans des parties du sol où le carbone est plus stable », explique Wolfgang Busch, l'un des chercheurs, à Vice. Le gène EXOCYST70A3 étant présent dans la majorité des plantes, cette technique pourrait être étendue par exemple dans des champs de blé ou de maïs couvrant des surfaces importantes.

Outre la captation du carbone, cette modification génétique a l'avantage d'améliorer la résistance des plantes à la chaleur, promet l'étude. Des racines plus grandes peuvent en effet atteindre plus facilement des points d'eau plus profonds sous la terre. Pour survivre, les plantes génétiquement modifiées auraient donc moins besoin d'eau, et pourraient même endiguer les inondations grâce à leurs capacités d'absorption. « Non seulement les plantes peuvent permettre de ralentir le changement climatique, mais elles seraient capables de se protéger elles-mêmes face aux évènements climatiques extrêmes causés par le changement climatique », conclut l’article de Vice.

Les assauts d’insectes et les incendies peuvent « envoyer dans l’atmosphère en quelques heures tout le CO 2 qu’une forêt a accumulé au fil des décennies »

Cette découverte pourrait permettre d’atteindre plus facilement la neutralité carbone. Cette notion, développée lors de l’accord de Paris sur le climat en 2015, consiste à ne pas émettre globalement plus de gaz à effet de serre que ce que le système Terre et les innovations techniques sont capables d’absorber. Les États commencent d'ailleurs à suivre cette ligne à l’instar de Londres, avec son objectif de neutralité carbone en 2050, et de Paris, dans le cadre de son projet de loi relatif à l’énergie et au climat.

Une solution critiquable

Alors, tient-on dans l'allongement des racines des plantes la solution miracle pour lutter contre le réchauffement climatique ? Pas vraiment, si l'on en croit l'expertise de l'Institut national de la recherche agronomique (INRA). En effet, même si on modifie génétiquement les plantes, la capacité de celles-ci à séquestrer le CO 2 dépend de nombreuses conditions, notamment climatiques : « Lorsque les pluies font durablement défaut, la fonction de puits de carbone de la forêt est gravement perturbée, explique l'INRA. Au point que certaines forêts, notamment celles du nord de l’Europe ou les forêts tropicales, peuvent devenir temporairement des émettrices nettes de CO 2 lors d’une sécheresse prolongée », rappelait l’institut en février dernier. D’autres facteurs, comme les assauts d’insectes ou les incendies, peuvent aussi « envoyer dans l’atmosphère en quelques heures tout le CO 2 qu’une forêt a patiemment accumulé au fil des décennies », poursuit l’INRA.

C’est pour ces raisons qu’il ne faut pas oublier les racines du problème, soulignait l’Institut de développement durable et de relations internationales (Iddri) dans une étude en 2018 : capter le carbone, oui, mais à condition de diminuer les émissions de gaz à effet de serre en remettant en question les pratiques agricoles et la pression foncière qui mènent à la déforestation.

Enfin, il ne faut pas négliger les conséquences potentielles d'une modification génétique, parfois impossibles à anticiper. Bien que le procédé diffère, le cas des bébés CRISPR-CAS9 illustre bien ce problème. Après avoir conçu des bébés génétiquement modifiés pour être immunes au VIH, le scientifique chinois He Jiankiu a annoncé en février dernier qu'il les avaient accidentellement « augmentés ». La suppression du gène CCR5 - nécessaire pour immuniser les enfants au sida - aurait en fait amélioré leur mémoire, leur capacité d'apprentissage et la plasticité de leur cerveau.

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Image à la Une : Takehiko Ogura and Wolfgang Busch, les deux scientifiques à l'origine de l'étude / Salk Institute