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La salinisation est l'accumulation de sels dans les sols. C'est un problème écologique qui est en grande partie naturel, mais aussi le fruit de certains acitivtés humaines.

Le problème de salinisation dans le monde

L'accumulation de certains ions, dont le sel "commun" Na+, provoque une dégradation du sol et une toxicité pour les végétaux.

En moyenne, la Terre perd 10 hectares de terres cultivable par minute, dont 3 hectares à cause de la salinisation.

Les régions du monde les plus affectées par la salinisation sont la Tunisie, l'Égypte, l'Iraq, l'Iran, le Pakistan et la Californie[1].

Causes et solutions

Causes naturelles

Pour 80% des terres salinisées, l'origine serait naturelle :

  • formation des sels pendant l'altération des roches ou par des apports naturels externes
  • remontée des nappes phréatiques

Causes humaines

L'irrigation peut être une des causes humaines de la salinisation[2]. En effet, 20 % des terres irriguées ont des problèmes de salinités[3]. Lorsque l'irrigation est trop abondante pour être absorbée par les racines des plantes, le sol est humidifié en profondeur, permettant au sel de remonter à la surface.

Le défrichement (ou défrichage) provoque aussi la salinisation. Contrairement à la végétation primitive, les cultures laissent le sol nu certaines périodes de l'année. Les pluies survenant à ces moments ne seront pas absorbées et provoqueront le même phénomène de diffusion du sel vers la surface[4].

Le réchauffement climatique pourrait aggraver le problème et rendre beaucoup plus floue la frontière entre la salinisation d'orgine naturelle et d'origine humaine. En effet, l'augmentation de la température augmenterait l'évaporation et concentrerait davantage les sels dans les sols.

Pistes de solutions

Les connaissances actuelles existent pour irriguer tout en évitant la salinisation. Des systèmes de drainage efficace et surtout du goutte-à-goutte permettent de ne pas apporter de l'eau en excès (et en l'économisant). Même si cela pourrait coïncider avec l'intérêt à long terme des capitalistes, cela nécessite des investissements que ceux-ci rechignent à réaliser.

A l'inverse, les agro-industriels cherchent plutôt des solutions qui passent par de nouvelles marchandises, en particulier en s'intéresser à des plantes génétiquement modifiées pour résister aux sels. Les généticiens cherchent à insérer dans des plantes cultivées (ou arbres de sylviculture) des éléments de génomes d'autres plantes ou d'autres organismes (poisson, micro-organismes résistants au sel). Mais l'un des problèmes agronomiques est qu'en zone salinisée (ou à risque de salinisation), des cultures intensives d'arbres ou plantes résistantes au sel peuvent - en augmentant l'évapotranspiration - encore concentrer le sel dans les couches supérieures du sol et aggraver les effets de la salinisation pour les autres organismes.

Dans ce domaine comme dans d'autres, le choix est entre la fuite en avant du mode de production capitaliste, et la prise en main collective et révolutionnaire des moyens de production, pour les rationaliser et revoir en profondeur.

L'effet sur les plantes

Certaines plantes ont acquis des mécanismes d'adaptation et résistance - dans une certaine mesure[5] - au sel[6], mais la salinité est l'un des facteurs les plus limitants de la productivité des cultures (hormis dans quelques cas (culture de la salicorne par exemple).
Le coût des pertes liées à celle-ci est estimé être d'environ 12 milliards de dollars US pour une année, prix qui devrait sans doute augmenter dans les années à venir[7] puisque la salinisation gagne régulièrement du terrain.

Les effets chez les plantes du stress salin

Les effets généraux sont :

  • Les effets osmotiques
    • Changement de la turgescence
    • Biosynthèse d'osmolytes
  • Les effets relatifs aux ions
    • Toxicité (qui peut aussi varier selon le type de sel)
    • nutrition en minéraux perturbées (inhibition de l'arrivée de minéraux, perte de la sélectivité K/Na...)
  • Le stress oxydatif
  • Les effets sur les organismes symbiotes ou utiles et commensaux de la plante (ex  : bactéries fixatrices de l'azote, champignons Mycorhizateurs, Pollinisateurs, décomposeurs du sol...)

Beaucoup de plantes et de micro-organismes[8] disposent de mécanismes de défense contre le sel, mais ils ne sont généralement que de court-terme ou non adaptés aux sols saturés en sel. 

Différentes sensibilités

Deux grands types de plantes sont à prendre en considération:

  • les glycophytes (la majorité des espèces cultivées en font partie), qui sont généralement sensibles, voire très sensible aux excès de sel. Certaines de ces espèces disposent cependant de moyens d'y résister temporairement [9].
  • les halophytes (environ 2 % les espèces terrestres), qui sont les espèces les plus tolérantes aux sels.
    Elles poussent naturellement sur les terres exposées au sel (semi-déserts salins, marais à mangroves, bord de mer...). Chez ces espèces on distingue :
    • l'halotolérance véritable : adaptation au stress osmotique en utilisant les solutés compatibles (proline, Polyols, composés d'ammonium quaternaire (Quats)...) et des protéines spéciales
    • l'évitement du sel par la plante, qui se fait - sans vraie tolérance - en adoptant un cycle de vie très court rapidement réalisé en périodes pluvieuses, et/ou via des mécanismes d'excrétion du sel, etc... Ces plantes ne sont pas utilisées en tant que culture mais peuvent être utiles pour éviter ou limiter l'érosion ou la dégradation des sols.

Notes et sources

  1. Pierre Davoust, Éco socio systèmes
  2. La salinisation causée par l'irrigation
  3. Pitman M. and Läuchli A.2004. Salinity: Environment - Plants – Molecules, chapter one: global impact of salinity and agricultural ecosystems
  4. Jared Diamond, Effondrement
  5. Muhammad Ashraf, Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants ; Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, Volume 199, Issue 5, 2004, Pages 361-376 (Résumé)
  6. Michael C. Shannon, fckLRAdaptation of Plants to Salinity ; Advances in Agronomy, Volume 60, 1997, Pages 75-120, doi:10.1016/S0065-2113(08)60601-X (Résumé/extrait)
  7. Ghassemi F. Jakeman A.J. and Nix H.A.1995.Salinisation of Land and Water Resources. University of New South Wales Press Ltd.
  8. Ramón Serrano, Salt Tolerance in Plants and Microorganisms: Toxicity Targets and Defense ResponsesInternational Review of Cytology Volume 165, 1996, Pages 1-52 doi:10.1016/S0074-7696(08)62219-6 (Résumé)fckLR
  9. Ana Santa-Cruz, Manuel Acostab, Ana Rusa, Maria C. Bolarina, Short-term salt tolerance mechanisms in differentially salt tolerant tomato species  ; Plant Physiology and Biochemistry ; Volume 37, Issue 1, January 1999, Pages 65-71 doi:10.1016/S0981-9428(99)80068-0 (Résumé)