Le rôle des pollinisateurs en agriculture

Les services écosystémiques sont des avantages pour la population humaine qui découlent directement ou indirectement des fonctions des écosystèmes, considérés comme essentiels au maintien de la vie sur notre planète, affectant, dans une certaine mesure, l'économie mondiale. Au sein des services écosystémiques, la pollinisation est considérée comme l’un des plus importants pour la vie, étant un processus qui profite aux plantes à fleurs, aux animaux et aux humains.

Le service écosystémique de la pollinisation peut être divisé en différentes catégories, en fonction des avantages qu’il procure. Le service de réglementation est lié au maintien de la variabilité génétique des populations de plantes indigènes. La pollinisation garantit également l'apport de ressources pour l'alimentation humaine, c'est-à-dire un approvisionnement diversifié en céréales, fruits, huiles végétales, miel, entre autres. De plus, le service écosystémique de pollinisation assure la promotion des valeurs culturelles liées aux savoirs traditionnels.

Pollinisation et pollinisateurs

La pollinisation est le processus de transfert du pollen des anthères vers le stigmate d'une fleur de la même espèce (Figure 1). Le transfert du pollen des anthères vers le stigmate de la même fleur est appelé autopollinisation. Le transfert de pollen d’une fleur vers le stigmate de la fleur d’une autre plante est appelé pollinisation croisée. Le processus de pollinisation peut être réalisé par des vecteurs biotiques (insectes et animaux vertébrés) et abiotiques (vent et eau). Lorsqu'elle est médiée par des vecteurs biologiques, la pollinisation est considérée comme une interaction écologique entre les plantes à fleurs et les agents pollinisateurs (pollinisateurs). Cependant, tous les animaux qui visitent les fleurs ne sont pas des pollinisateurs. Un visiteur floral peut être n'importe quel animal qui visite une fleur, tandis qu'un pollinisateur est celui qui transfère le pollen des anthères au stigmate.

Les organismes pollinisateurs peuvent être des animaux vertébrés – comme les chauves-souris, les colibris, les petits lézards – et des invertébrés – comme les abeilles, les lépidoptères (papillons et mites), les mouches, les guêpes et les coléoptères (Figure 2). Les abeilles constituent le principal groupe de pollinisateurs et, au Brésil, par exemple, elles contribuent à la pollinisation de 78 % des plantes utilisées pour l'alimentation, en plus d'être les pollinisateurs de la majorité des plantes indigènes des différentes communautés végétales. À la suite de la pollinisation, la fécondation se produit et la formation ultérieure de fruits et de graines, qui seront utilisées dans la dispersion et la propagation des espèces végétales, ainsi que pour nourrir les animaux et les humains.

Pollinisation dans la production alimentaire

La plupart des plantes à fleurs dépendent, dans une certaine mesure, des pollinisateurs pour la formation des graines et des fruits. On estime qu’environ 2/3 des espèces végétales cultivées utilisées dans l’alimentation dépendent ou bénéficient de la présence de pollinisateurs. La dépendance à la pollinisation d'une espèce donnée est une mesure de l'augmentation de la production obtenue grâce à l'action des animaux pollinisateurs.

Pour ceux où la pollinisation est considérée comme « essentielle », les gains de productivité dus à l’action des pollinisateurs varient de 90 % à 100 %. Pour au moins 35 espèces de plantes utilisées dans l'alimentation humaine, la pollinisation est essentielle, comme dans le cas de la culture des pommes (Malus domestica), pastèque (Citrullus lanatus), melon (Cucumis melo), Tangerine (Agrumes réticulés) et fruit de la passion (Passiflore).

Pour les plantes dont la dépendance aux pollinisateurs est « élevée », les gains de productivité résultant de l'action des pollinisateurs varient entre 40 % et 90 %. Ce groupe comprend d'importantes espèces cultivées, comme le tournesol (Helianthus), pêche (Prunus persica), prune (P. salicine), oignon (Allium cepa) et le canola (Brassica napus).

Dans certaines cultures, comme le café (Coffea arabica), soja (Glycinemax), orange (C. sinensis) et poivre (Capsicum annuum), la dépendance aux pollinisateurs est « modeste », les gains de productivité résultant de l'action des pollinisateurs varient entre 10 % et 40 %. Il existe encore un dernier groupe dans lequel la dépendance à la pollinisation est « faible », les gains de productivité variant de 0 à 10 %. Ce dernier groupe comprend les cultures de haricots (Phaseolus vulgaris), raisin (vitis labrusca) et tomate (Solanum lycopersicum).

La présence de pollinisateurs peut augmenter la production et la qualité des fruits, même chez les espèces végétales autofécondantes, comme le café, le canola, le soja et le coton. Par exemple, les fleurs de la culture du café (Coffea arabica L.), l'un des principaux produits agricoles du Brésil, est autocompatible, c'est-à-dire que l'autopollinisation et la pollinisation croisée donnent des fruits. Malgré cela, une étude a démontré que la présence de pollinisation croisée, réalisée par les pollinisateurs, augmentait jusqu'à 30 % les rendements des récoltes dans les plantations de café. Canola (Brassica napus L.), une culture agricole importante dans la région sud du Brésil, présente une auto-compatibilité. Malgré cela, la pollinisation des fleurs de canola par Apis mellifera a entraîné une augmentation de 45,9 % de la production de semences.

Dans les cultures de soja et de coton, où la dépendance à l'égard des pollinisateurs pour la reproduction est modeste, il est de plus en plus évident que la présence de pollinisateurs, en particulier d'abeilles indigènes, facilite la pollinisation croisée et entraîne une fertilisation et une productivité accrues. Par exemple, dans une étude réalisée avec du coton cultivé dans deux biomes brésiliens différents (Amazonie et Caatinga), il a été observé que la pollinisation réalisée par les abeilles augmentait le poids moyen des capsules, avec une augmentation de 12 % du poids des fibres et de 17 % en poids de fibres. Dans la culture du soja, il existe des preuves démontrant que la visite des fleurs par les abeilles n'a aucun effet. Apis réduit l'avortement des fleurs et induit une augmentation du rendement en grains. Par exemple, une étude a montré que la présence de pollinisateurs dans les zones de culture du soja augmentait la productivité de 6,4 %, et l'insertion de colonies de soja A. mellifera a entraîné une augmentation de 18 % de la productivité des cultures. Ces résultats sont particulièrement importants dans le contexte d'un déclin mondial des populations de pollinisateurs et soulignent la nécessité d'études plus approfondies pour comprendre la diversité des pollinisateurs associés aux cultures agricoles.

Service de pollinisation

La valeur de la pollinisation pour le maintien de la vie est incalculable. Cependant, on estime que l'augmentation de la productivité agricole et de la qualité des produits végétaux due à la pollinisation équivaut à 43 milliards de reais par an au Brésil. À l’échelle mondiale, les estimations indiquent que la valeur économique mondiale du service écosystémique de la pollinisation se situe entre 235 et 577 milliards de dollars américains par an.

Selon une étude qui a évalué la dépendance aux pollinisateurs pour 141 cultures utilisées dans l'alimentation au Brésil, 85 espèces dépendent du service de pollinisation. Cette même étude a démontré que les cultures qui dépendent d'un certain degré de pollinisation animale génèrent des revenus d'environ 45 milliards de dollars américains par an, la contribution des pollinisateurs correspondant à 30 % de la production du revenu agricole total issu de ces cultures (environ 12 milliards de dollars américains/an). ).

Les cultures de soja, de café et d’oranges sont classées dans le groupe des plantes peu dépendantes des pollinisateurs. Malgré cela, le revenu agricole obtenu grâce aux pollinisateurs dans la culture du soja correspond à 25 milliards de R$ par an, tandis que pour le café, la contribution des pollinisateurs est de 5,2 milliards de R$ par an et dans la culture d'oranges, le revenu obtenu du service écosystémique de pollinisation est d'environ R$. 2,2 milliards de dollars par an (figure 3).

Perspectives pour les pollinisateurs

Grâce à la pollinisation, les pollinisateurs jouent un rôle fondamental dans la reproduction des plantes à fleurs, contribuant à la conservation de la biodiversité des écosystèmes naturels et à la production alimentaire. Cependant, un déclin des populations de pollinisateurs sauvages ou gérés (ex. : Apis mellifera) a été signalée dans plusieurs régions du monde, exposant ces animaux à un risque d'extinction. La perte d’habitat naturel, l’utilisation irrationnelle de pesticides, les maladies, entre autres, comptent parmi les principales causes du déclin des pollinisateurs.

Les pratiques respectueuses des pollinisateurs sont des moyens de réduire les menaces, d’améliorer le service écosystémique de la pollinisation et d’ajouter de la valeur à la production agricole. Les pollinisateurs ont besoin de nourriture (nectar, pollen, huile) disponible toute l'année, de sites de nidification et de reproduction. Ainsi, maintenir les habitats naturels, récupérer les zones de végétation dégradées, assurer la floraison des plantes indigènes, créer des corridors écologiques, sont des pratiques qui améliorent les rendements et la qualité des cultures. Et plus la communauté de ces animaux est diversifiée en milieu agricole, meilleurs seront les résultats.