Les plantes ont besoin de dioxyde de carbone (CO2) pour croître, mais les conséquences d'une concentration accrue dans l'atmosphère restent complexes à évaluer. Selon une étude publiée en 2002 dans Global Change Biology, les niveaux atmosphériques de CO2 n'ont cessé d'augmenter depuis le début de l'ère industrielle. Or, des concentrations plus élevées de CO2 entraînent un réchauffement des températures, deux facteurs qui influencent directement la croissance des légumineuses, une famille de cultures alimentaires majeures à l'échelle mondiale qui comprend notamment le haricot rouge.
Le dioxyde de carbone : un gaz essentiel mais à double tranchant
Le dioxyde de carbone fait partie des gaz à effet de serre, aux côtés du méthane et du protoxyde d'azote. Comme toutes les plantes, le haricot rouge « respire » le CO2 et rejette de l'oxygène. Cependant, des concentrations supérieures à la normale peuvent influencer sa croissance, son rendement ainsi que sa production de matière sèche, c'est-à-dire la quantité totale de matière organique produite sur une période donnée et une surface définie.
D'après une étude menée en 2009 et publiée dans le Journal of Agronomy and Crop Science, les niveaux de CO2 affectent plusieurs facteurs clés du développement du haricot rouge : la vigueur des jeunes plants fraîchement germés, la composition des graines et la robustesse des plantules.
Un effet stimulateur sur la croissance
Des concentrations élevées de CO2 modifient les schémas de croissance du haricot rouge. Les études de 2009 (Journal of Agronomy and Crop Science) et de 2002 (Global Change Biology) indiquent qu'une exposition à des niveaux élevés de CO2 favorise une croissance accélérée lorsque les conditions de culture sont optimales.
L'étude de 2002 a également révélé que l'exposition au CO2 augmentait la photosynthèse des plants de haricots rouges de 50 % et le rendement en graines de 24 %, des résultats considérables pour cette culture.
Quand la température vient tout compromettre
Des températures diurnes comprises entre 28 et 40 °C (82,4 à 104 °F) et nocturnes entre 18 et 30 °C (64,4 à 86 °F) neutralisent les bénéfices potentiels d'une exposition accrue au CO2. Dans l'étude de 2009, les haricots rouges cultivés avec une lumière et des températures optimales, combinées à des niveaux élevés de CO2, présentaient des schémas de croissance normaux.
En revanche, les plants exposés à des températures supérieures à l'optimum et à des concentrations élevées de CO2 produisaient moins de glucose, des graines plus petites et des plantules moins vigoureuses que ceux cultivés dans une plage de températures normale. L'étude de 2002 a par ailleurs montré que, même en présence de niveaux élevés de CO2, la chaleur réduisait la production de pollen des haricots rouges ainsi que sa viabilité — un facteur déterminant pour la fructification.
Une meilleure fixation de l'azote
Les plantes de la famille des légumineuses, dont fait partie le haricot rouge, fixent l'azote présent dans le sol grâce à des nodosités situées sur leurs racines. Cette particularité en fait des cultures précieuses, non seulement pour les protéines et les huiles qu'elles fournissent, mais aussi pour leur capacité à prospérer dans des sols pauvres.
Selon une étude publiée en 2009 dans Plant Physiology, les variétés de haricots fixatrices d'azote réagissent positivement à des niveaux élevés de CO2. Une concentration accrue stimule la photosynthèse, accélère la croissance et, chez le haricot, intensifie la fixation de l'azote. Ce mécanisme permet aux plantes de s'épanouir dans des sols dépourvus d'autres nutriments essentiels et de mieux résister aux conditions de sécheresse.
Source : https://jardin.98905.com/plants-flowers-herbs/growing-vegetables/1007107490.html