Pendant longtemps, les recherches scientifiques ont établi que l'augmentation du dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère favorise la croissance et la reproduction des plantes, se traduisant par des rendements agricoles plus élevés. Cependant, plusieurs études récentes viennent nuancer, voire remettre en cause, cette vision optimiste. Si des niveaux accrus de CO2 stimulent effectivement la croissance végétale dans certaines conditions, cet effet dépend fortement d'autres facteurs environnementaux — température, précipitations, disponibilité en nutriments — qui sont aujourd'hui profondément perturbés par le changement climatique.
Pourquoi le CO2 est essentiel pour les plantes
Les plantes utilisent la photosynthèse pour convertir l'énergie radiante du soleil en énergie chimique utilisable. Sous l'effet de l'énergie solaire, elles absorbent l'eau et le dioxyde de carbone, puis les transforment en sucres, lesquels sont ensuite synthétisés en adénosine triphosphate (ATP) par la respiration cellulaire. La photosynthèse libère également de l'oxygène : le résultat net est donc le retrait du CO2 atmosphérique, remplacé par de l'oxygène respirable. Le dioxyde de carbone constitue ainsi un composant chimique indispensable aux réactions qui alimentent la photosynthèse.
L'augmentation du CO2 atmosphérique : un effet stimulateur
En règle générale, une hausse du taux de CO2 se traduit par des rendements supérieurs ainsi qu'une croissance et une reproduction accrues, à condition que les autres facteurs de croissance — ensoleillement, température et précipitations — restent constants. Le dioxyde de carbone constitue habituellement le facteur limitant des réactions de photosynthèse : son augmentation pourrait accroître les rendements végétaux de 22 à 41 %, selon une étude menée en 1993 par H. Poorter et publiée dans la revue « Vegetation ». En résumé, plus le taux de CO2 atmosphérique augmente, plus la croissance des plantes s'intensifie.
Les effets négatifs d'un excès de CO2
De nouvelles études suggèrent que les niveaux élevés de CO2 accompagnant le changement climatique pourraient en réalité freiner la croissance des plantes plutôt que la stimuler. Le CO2 favorise effectivement un développement végétal plus vigoureux, mais uniquement lorsqu'il est le seul élément augmenté au-delà des niveaux normaux. Or, les facteurs environnementaux qui accompagnent la hausse du CO2 atmosphérique peuvent annuler cet effet bénéfique. Une étude réalisée en 2002 par l'Université Stanford a démontré que des températures plus élevées, une augmentation des niveaux d'azote et des précipitations accrues neutralisaient la stimulation de croissance induite par le CO2. Lorsque la température, l'eau et l'azote sont maintenus à des niveaux normaux, l'ajout de CO2 entraîne une croissance supplémentaire ; lorsqu'ils augmentent eux aussi, le CO2 finit par ralentir la croissance des plantes.
Conséquences pour l'agriculture
Bien que l'élévation du dioxyde de carbone atmosphérique puisse augmenter les rendements agricoles dans certaines conditions, cette croissance accrue se fait au prix d'une valeur nutritionnelle réduite. Des chercheurs de l'Université d'État de l'Ohio ont récemment découvert que les plantes exposées à des niveaux accrus de CO2 produisaient davantage de fleurs, de graines et de fruits que celles cultivées dans des conditions normales, mais que les produits récoltés présentaient des teneurs en azote nettement inférieures. L'azote étant un élément essentiel à la synthèse des protéines chez l'humain comme chez l'animal, une baisse généralisée de la qualité nutritionnelle des cultures pourrait avoir des conséquences majeures sur la sécurité alimentaire mondiale.
Source : https://jardin.98905.com/plants-flowers-herbs/growing-plants/1007132404.html