Vers de meilleures cultures du millet

Le phosphore est l'un des nutriments qui manquent en agriculture, avec la productivité de près de 40% des terres arables du monde qui est limitée par de faibles niveaux de phosphore. La mise en place de cultures vivrières telles que le millet des oiseaux (Setaria italica) pour mieux absorber et utiliser le phosphore est par conséquent une priorité pour améliorer la sécurité alimentaire.

Le projet IMPACT («Improved millets for phosphate acquisition and transport»), financé par l'UE, a entrepris d'améliorer l'assimilation et le transport du phosphore en essayant de mieux comprendre les protéines qui sont impliquées dans le processus. Plus précisément, les chercheurs ont étudié une famille de protéines transporteuses de phosphore appelée Pht1.

Ils ont étudié le taux de croissance, les niveaux de phosphate et la production de chlorophylle des plants de millet des oiseaux pour une large fourchette de concentrations en phosphore. À partir des résultats, le projet IMPACT a déterminé les concentrations qui représentent une carence et la satiété en phosphore pour le millet des oiseaux.

À partir de ces conditions, les chercheurs ont étudié l'expression de 12 protéines Pht1 différentes dans les feuilles, les pousses et les racines des plantes bien alimentées et carencées en phosphore. Ils ont découvert une protéine qui est toujours exprimée et deux qui sont induites par une carence en phosphore (une dans les feuilles et une dans les racines).

Le reste des travaux du projet a notamment porté sur l'utilisation de la bio-informatique pour mieux comprendre comment ces protéines sont régulées ou contrôlées dans le millet des oiseaux. Les chercheurs ont également consacré du temps à la création de systèmes d'expression de gènes artificiels pour simplifier les études détaillées des protéines Pht1.

Le projet IMPACT a établi les bases d'une étude ultérieure du métabolisme du phosphore dans le millet des oiseaux et contribué à notre compréhension de la manière dont les cultures utilisent le phosphore. Cela pourrait avoir un impact considérable sur les rendements agricoles et la sécurité alimentaire mondiale.