Santé & agriculture : une histoire d'évolution, avec Marc-André Sélosse
Pendant le confinement, Ver de Terre Production propose de diffuser des webinaires avec vos intervenants préférés !
Aujourd'hui, on continue le cycle avec Santé & agriculture : une histoire d'évolution, avec Marc-André Sélosse.
SOMMAIRE :
• Espèce domestiquées d’où viennent-elles ? 0:06:12
• Variation, sélection = biodiversité = mécanisme de l'Evolution 00:11:44
• Effet de l’agriculture sur la biodiversité 00:15:06
• La biodiversité peut-elle être au cœur de la parcelle agricoles? 00:21:48
• Le problème des pathogènes, comment lutter 00:26:49
• Gravité résistance aux pesticides / antibiotiques 00:28:18
• Les écosystèmes influent sur notre santé (One Health) 00:33:08
• Comment lutter durablement contre les pathogènes ? La stratégie du mur évolutif ? 00:35:10
• Microbe toujours problématique ? 00:44:41
• Le rôle des vers de terre dans les sols vivants 00:56:52
• co-évolution impliquant l’homme (nous & végétaux domestiqués) 01:04:28
• L'environnement c'est un problème pour l'agriculture ou la solution? 01:11:09
• Aucune solution n'est idéale ! 01:16:46
• Peut-on concilier pratiques culturales et les biotechnologies ? 01:21:12
• Un sol en bonne santé, c'est une plante en bonne santé 01:28:10
• Question de l'élevage, viande et viande ? 01:32:56
• Rien n'est bon rien n'est mauvais... 01:39:25
• Les métiers pour l'avenir, le choix des SVT ? 01:44:32
Avec Arbre & Paysage 32 et Pour une Agriculture du Vivant.
Introduction
Cette rencontre en direct sur la chaîne de Vers de terre production réunit Marc-André Sélosse et des intervenants du monde des SVT et de l’agroécologie autour d’un thème central : les liens entre santé, agriculture, biodiversité et évolution.
Dès l’ouverture, l’idée principale est posée : l’agriculture est partout dans nos vies. Elle est dans notre alimentation, mais aussi dans nos vêtements, comme le coton d’une chemise ou le café du matin. Derrière chacun de ces produits se pose une question décisive : les écosystèmes qui les produisent pourront-ils durer, sans être détruits par les modes de production actuels ?
L’échange s’inscrit aussi dans une perspective pédagogique. Il vise à relier les notions d’évolution, de domestication, de biodiversité et de santé aux programmes de SVT, tout en montrant qu’elles ont des applications concrètes dans les pratiques agricoles d’aujourd’hui et de demain.
Présentation des intervenants et du cadre
La discussion est animée à distance, en visioconférence, dans un contexte de confinement. Les organisateurs rappellent que les spectateurs suivent l’émission en direct sur YouTube et peuvent poser des questions par le chat.
Les ouvrages de Marc-André Sélosse sont mentionnés, ainsi qu’un clin d’œil à l’association Des enfants et des arbres, portée notamment par Marie-France Barrier, autour de la plantation d’arbres chez les agriculteurs et dans les territoires, en particulier dans des démarches d’agroforesterie.
David Budoia, enseignant de SVT et secrétaire général de l’Association des professeurs de biologie et géologie, explique son rôle : faire le lien entre le discours scientifique de Marc-André Sélosse et les programmes scolaires. Il souligne également l’intérêt de ces thématiques pour les lycéens, notamment dans le cadre des nouveaux programmes et de la préparation du grand oral.
Marc-André Sélosse rappelle son attachement aux SVT. Selon lui, un peu de biologie permet de mieux vivre, de mieux manger, de mieux soigner son environnement, et même de mieux agir pour le climat. C’est dans cette logique qu’il propose d’aborder l’agriculture comme un objet biologique, évolutif et écologique.
La domestication, une leçon d’évolution
Marc-André Sélosse commence par un exemple frappant : le maïs et son plus proche parent sauvage, la téosinte. Le maïs moderne est une plante dressée, portant de gros épis remplis de grains. La téosinte, elle, est très ramifiée, avec peu de graines, protégées par une coque dure et qui tombent naturellement au sol.
Cette comparaison montre à quel point les plantes domestiquées ont été transformées par l’homme. Longtemps, les scientifiques ont eu du mal à comprendre l’origine de certaines plantes cultivées tant elles différaient de leurs ancêtres sauvages.
Cette transformation est une démonstration classique de l’évolution. Marc-André Sélosse rappelle d’ailleurs que le premier chapitre de L’origine des espèces de Darwin porte sur les variations sous domestication. Darwin y montre que l’homme exerce une sélection sur les formes qui l’intéressent le plus. Dans le cas du maïs, ont été retenues les formes produisant davantage de grains.
Cette sélection a profondément modifié l’espèce :
- les grains ne tombent plus spontanément, ce qui permet leur récolte ;
- ils ne sont plus entourés d’une coque dure ;
- la plante est devenue dépendante de l’homme pour sa reproduction et sa dissémination.
L’idée essentielle est que les espèces domestiquées sont des espèces évoluées par sélection, tout comme les espèces sauvages évoluent par sélection naturelle.
Mutation, variation et sélection
La question suivante est alors : d’où vient la diversité sur laquelle agit la sélection ?
Marc-André Sélosse évoque ici Hugo de Vries, botaniste néerlandais, qui a permis de mieux comprendre le rôle des mutations. Les mutations créent en permanence des variantes génétiques. À cela s’ajoutent d’autres sources de variation :
- le brassage génétique lors de la reproduction ;
- les recombinaisons entre traits paternels et maternels ;
- parfois des transferts génétiques entre espèces.
L’évolution repose alors sur trois grands processus :
- la production de variation ;
- le tri de cette variation par sélection naturelle ou humaine ;
- la disparition aléatoire de certaines formes, par hasard.
La biodiversité observée aujourd’hui est le résultat de cette dynamique permanente.
Les débuts de l’agriculture
L’agriculture n’a pas une origine unique. Si on dit souvent qu’elle commence il y a environ 10 000 ans au Proche-Orient, dans le Croissant fertile, Marc-André Sélosse rappelle qu’elle apparaît aussi ailleurs :
- en Chine ;
- en Amérique centrale ;
- dans d’autres régions du monde, à des périodes proches.
Partout, l’homme a recruté dans la nature certaines espèces qu’il a progressivement transformées par sélection. L’agriculture est donc une invention répétée de l’humanité.
Agriculture et biodiversité
La discussion s’oriente ensuite vers les effets de l’agriculture sur la biodiversité.
Marc-André Sélosse rappelle que la biodiversité comprend au moins trois dimensions :
- la diversité des espèces ;
- la diversité génétique au sein des espèces ;
- la diversité des écosystèmes.
Une biodiversité créée par la domestication
La domestication a parfois produit une nouvelle diversité. L’exemple du chou est donné. À partir d’une espèce sauvage, Brassica oleracea, l’homme a sélectionné des formes très diverses :
- des choux pommés, dont on mange les feuilles ;
- des choux de Bruxelles, dont on mange les bourgeons ;
- des brocolis, choux-fleurs et romanesco, dont on consomme des structures florales modifiées ;
- des choux d’ornement.
Ces transformations correspondent à des changements génétiques bien réels. Certaines formes sélectionnées n’existent pas dans la nature.
Une biodiversité appauvrie dans les champs
Mais, à l’échelle des paysages agricoles, l’effet dominant de l’agriculture moderne est souvent une homogénéisation. Là où un coteau calcaire peut abriter une très grande diversité d’espèces végétales et animales, un champ agricole peut ne contenir qu’une seule espèce, comme du colza, du blé ou du maïs.
À cela s’ajoute l’usage de pesticides, qui éliminent ou limitent fortement les espèces concurrentes ou associées.
Le sol lui-même est touché. Le retournement du sol par le labour perturbe gravement la biodiversité souterraine :
- les champignons sont détruits ;
- les animaux du sol sont exposés ;
- les micro-organismes sont fortement perturbés.
Marc-André Sélosse rappelle qu’un seul mètre carré de sol contient une biodiversité immense :
- plus d’un millier d’espèces de petits animaux ;
- plus de dix mille espèces de champignons ;
- plus de cent mille, voire un million d’espèces de bactéries.
Des pratiques agricoles qui restaurent la biodiversité
Face à ces constats, certaines pratiques cherchent à limiter l’impact de l’agriculture :
- maintien ou plantation de haies ;
- agroforesterie ;
- cultures associées ;
- réduction ou suppression du labour ;
- semis direct ;
- couverture permanente du sol.
L’agriculture peut donc à la fois dégrader et entretenir la biodiversité, selon les gestes techniques mis en œuvre.
L’agroforesterie et les cultures associées
Marc-André Sélosse insiste sur le fait que l’agriculture ne doit plus être pensée comme l’occupation exclusive d’un espace par une seule plante. Il devient possible de faire coexister plusieurs niveaux de production.
L’agroforesterie consiste à réintroduire des arbres dans les parcelles cultivées. Ces arbres occupent la partie haute de l’écosystème, tandis que les cultures herbacées exploitent la partie basse.
Des travaux menés à Montpellier montrent qu’un système agroforestier peut produire au total 1,5 fois plus de biomasse qu’un système séparant complètement forêt et culture. On produit un peu moins de blé et un peu moins de bois pris séparément, mais davantage au total.
De même, certaines associations culturales, par exemple céréales et légumineuses, permettent de mieux exploiter les ressources. La légumineuse enrichit le sol en azote grâce aux bactéries présentes sur ses racines.
Ces systèmes ouvrent de nouvelles perspectives de sélection variétale : il faudra sélectionner des plantes adaptées à la vie en mélange et aux systèmes agroforestiers.
Biodiversité et lutte contre les pathogènes
Une partie de la biodiversité est nuisible à l’agriculture : ce sont les agents pathogènes, qu’il s’agisse de champignons, de bactéries ou d’insectes.
Historiquement, les plantes sauvages se défendaient avec des toxines. Mais la domestication a souvent réduit ces défenses, car l’homme a sélectionné des plantes plus comestibles. D’où le recours aux pesticides.
Le problème est que ces produits :
- ne ciblent pas toujours uniquement les organismes nuisibles ;
- détruisent aussi des espèces utiles ;
- surtout, sélectionnent des organismes résistants.
Marc-André Sélosse prend l’exemple des antibiotiques chez l’homme : plus on les utilise, plus on sélectionne des bactéries résistantes. Il montre que ce phénomène vaut aussi en agriculture.
L’exemple des triazoles et d’Aspergillus fumigatus
Aux Pays-Bas, l’usage massif de fongicides de la famille des triazoles dans les cultures horticoles a sélectionné des souches résistantes d’Aspergillus fumigatus. Or ce champignon est aussi un pathogène humain, responsable de l’aspergillose.
Résultat : dans certaines régions, les traitements médicaux deviennent inefficaces contre ces souches résistantes, avec des conséquences graves chez les personnes immunodéprimées.
Cet exemple illustre le concept de one health : il n’existe qu’une seule santé, celle des humains, des animaux, des plantes et des écosystèmes. Ce qui est fait dans les champs a des effets sur la santé humaine.
Penser l’agriculture de façon évolutive
Pour Marc-André Sélosse, la connaissance de l’évolution doit devenir un outil pratique.
L’exemple de la trithérapie contre le sida est présenté comme un mur évolutif. Au lieu d’utiliser une seule molécule, on en utilise trois. Il devient alors extrêmement improbable qu’un virus acquière simultanément toutes les résistances nécessaires.
Cette idée peut inspirer l’agriculture : il faut construire des systèmes dans lesquels les pathogènes ne peuvent pas facilement s’adapter.
L’exemple du riz en Chine
Dans certaines rizières traditionnelles du Yunnan, les paysans cultivent en mélange plusieurs types de riz, notamment des variétés d’Oryza japonica et d’Oryza indica, ainsi qu’un grand nombre de variétés locales.
Ces systèmes présentent plusieurs avantages :
- très peu de fongicides ;
- de bons rendements ;
- une faible propagation des maladies comme la pyriculariose du riz.
Pourquoi ? Parce qu’un pathogène adapté à une plante donnée se retrouve rapidement sur une autre plante qui lui convient moins. La diversité génétique et spécifique du champ fait obstacle à la propagation de la maladie.
La biodiversité intraspécifique devient ici un outil de protection. Elle constitue un véritable mur sélectif.
Les microbes utiles et les mycorhizes
La discussion se déplace ensuite vers une autre forme de biodiversité longtemps négligée : les microbes utiles.
Historiquement, on a découvert les microbes à travers les maladies. Cela a conduit à les voir principalement comme des ennemis. Mais on découvre aujourd’hui qu’ils sont aussi essentiels à la santé des plantes, des animaux et des humains.
Marc-André Sélosse prend l’exemple des mycorhizes, associations entre les racines des plantes et certains champignons du sol.
Les endomycorhizes à arbuscules
Chez environ 80 % des plantes, les racines hébergent dans leurs cellules des champignons particuliers, formant ce qu’on appelle des endomycorhizes à arbuscules.
Ces champignons :
- explorent le sol ;
- apportent eau, azote et phosphore ;
- protègent parfois la plante contre certains agresseurs ;
- reçoivent en échange des sucres produits par la plante.
Il s’agit donc d’une symbiose, c’est-à-dire d’une association à bénéfice réciproque.
Des expériences montrent clairement que les plantes poussent beaucoup mieux lorsque ces champignons sont présents. Sur de l’oignon cultivé en sol stérilisé, la croissance est très faible ; elle redevient normale si l’on réintroduit les champignons mycorhiziens.
Pourquoi l’agriculture moderne les utilise mal
Selon Marc-André Sélosse, l’agriculture moderne ne sait pas encore bien tirer parti de cette biodiversité. Plusieurs pratiques la court-circuitent :
- apport direct d’engrais, qui rend la plante moins dépendante du champignon ;
- sélection de variétés performantes avec engrais, mais moins capables d’utiliser les symbioses ;
- labour, qui détruit les réseaux de filaments fongiques ;
- sols nus entre deux cultures, qui privent les champignons de plantes nourricières.
Pour favoriser ces champignons, plusieurs pistes sont évoquées :
- réduire fortement le labour ;
- maintenir un couvert végétal permanent ;
- introduire des arbres ou des plantes intermédiaires ;
- repenser la sélection variétale.
La couverture du sol a d’ailleurs plusieurs effets positifs :
- elle nourrit les champignons ;
- elle réduit l’érosion ;
- elle enrichit le sol en matière organique ;
- elle améliore la rétention d’eau et donc la résistance à la sécheresse.
Les vers de terre et la fertilité du sol
Baptiste Maître intervient brièvement pour parler des vers de terre, présentés comme les architectes de la fertilité des sols.
Ils jouent plusieurs rôles :
- incorporation de la matière organique ;
- création de galeries qui aèrent le sol et facilitent l’infiltration de l’eau ;
- régulation de processus biologiques ;
- interaction avec les microbes du sol.
Marc-André Sélosse complète en rappelant que les vers de terre se nourrissent surtout de microbes se développant sur la matière organique. Ils sont donc étroitement liés à la vie microbienne.
Leurs déjections contribuent à former des complexes entre argiles et matière organique, essentiels à la structure du sol, à la rétention des nutriments et à la fertilité.
Il souligne aussi qu’il ne s’agit pas forcément d’introduire des vers de terre, mais de créer les conditions favorables à leur développement : nourriture, sol peu perturbé, couverture végétale.
Les risques des introductions d’espèces
Marc-André Sélosse donne un contre-exemple important : l’Amérique du Nord, où les vers de terre n’étaient pas naturellement présents dans certaines zones. Leur introduction y a bouleversé les sols et les écosystèmes forestiers.
Les plantes et les micro-organismes locaux n’avaient pas évolué avec eux. Cette introduction a donc produit des effets négatifs.
Cet exemple montre qu’il ne suffit pas d’introduire une espèce jugée utile ailleurs : tout dépend du contexte évolutif et écologique.
L’évolution de l’homme sous l’effet de l’agriculture
La dernière grande partie porte sur les effets de l’agriculture sur l’évolution humaine.
Marc-André Sélosse rappelle que les relations entre l’homme et les plantes domestiquées sont réciproques. L’homme a sélectionné les plantes, mais les plantes ont aussi exercé une sélection sur l’homme.
L’exemple de l’amylase salivaire
Avec la domestication des céréales, l’alimentation humaine s’est enrichie en amidon. Or l’amidon doit être dégradé rapidement pour être bien digéré.
L’enzyme qui commence cette digestion est l’amylase salivaire. Le nombre de copies du gène correspondant varie selon les individus.
Des comparaisons entre populations montrent que :
- les populations chasseuses-cueilleuses ont en moyenne moins de copies ;
- les populations agricoles consommant beaucoup de céréales en ont davantage.
Cela signifie qu’il y a eu sélection, dans plusieurs régions du monde, en faveur des individus capables de mieux digérer l’amidon. L’agriculture a donc modifié l’évolution biologique humaine.
Marc-André Sélosse évoque aussi, plus brièvement, l’exemple de la digestion du lait à l’âge adulte dans les populations d’éleveurs.
Agriculture, consommation et responsabilité collective
Une idée forte revient à plusieurs reprises : les changements agricoles ne dépendent pas seulement des agriculteurs.
Les consommateurs ont un rôle majeur. En choisissant certains produits, certains labels, certaines filières, ils orientent le marché et donc les pratiques agricoles. Marc-André Sélosse cite notamment l’intérêt de prêter attention aux labels et aux modes de production.
Il insiste également sur le fait que l’agriculture française, même conventionnelle, reste globalement moins destructrice que celle de nombreux autres pays. Il ne s’agit donc pas de caricaturer les agriculteurs, mais de les accompagner dans des transitions.
Les agriculteurs sont présentés comme des gestionnaires majeurs des écosystèmes, des artisans du paysage et de la biodiversité.
La question de l’élevage
La question de la viande est abordée en fin d’échange. Marc-André Sélosse rappelle qu’il faut éviter les positions simplistes.
Il distingue :
- des formes d’élevage très impactantes, notamment quand elles reposent sur des cultures dédiées ou sur des importations de soja lointaines ;
- des formes d’élevage écologiquement cohérentes, dans des milieux où il serait difficile ou absurde de faire des cultures végétales.
Il cite l’exemple :
- des landes ;
- de certains systèmes extensifs ;
- du porc ibérique en milieu boisé.
L’élevage peut aussi contribuer à la fertilité des sols grâce au fumier. Il ne s’agit donc pas d’opposer radicalement cultures végétales et élevage, mais de rechercher des équilibres.
La conclusion est claire : on mange aujourd’hui trop de viande, mais cela ne signifie pas qu’il faille viser le zéro viande dans tous les cas. Là encore, c’est une question de mesure, de contexte et de durabilité.
La matière organique des sols
Les intervenants insistent aussi sur un point crucial : les sols agricoles manquent de matière organique.
Cette matière organique :
- retient l’eau ;
- structure le sol ;
- stocke des nutriments ;
- nourrit les microbes ;
- contribue à stocker du carbone et donc à limiter l’effet de serre.
Elle peut être restaurée :
- par des couverts végétaux ;
- par le recyclage de résidus organiques ;
- par des pratiques limitant l’érosion ;
- par un travail du sol réduit.
Le sol est présenté comme un compartiment vivant, et non comme un simple support physique ou une éponge à engrais.
Science, technique et bon sens
À plusieurs reprises, Marc-André Sélosse refuse les oppositions simplistes entre technologie et écologie. Il rappelle que :
- les engrais et pesticides ont répondu, à une époque, à de vrais problèmes ;
- les OGM ne peuvent pas être jugés en bloc ;
- certaines biotechnologies sont utiles dans certains contextes.
Mais il souligne aussi que beaucoup de solutions relèvent moins de prouesses technologiques que de gestes de bon sens écologique :
- recycler la matière organique ;
- garder les sols couverts ;
- réduire le labour ;
- diversifier les cultures ;
- utiliser davantage les processus biologiques existants.
Former les générations suivantes
En conclusion, Marc-André Sélosse et les intervenants insistent sur le rôle central de l’enseignement, en particulier des SVT.
Ils appellent les élèves à s’orienter vers :
- l’agronomie ;
- l’écologie ;
- les métiers de l’environnement ;
- les sciences du sol ;
- les biotechnologies liées au vivant.
Ces domaines sont présentés comme :
- porteurs d’emplois ;
- intellectuellement passionnants ;
- décisifs pour répondre aux crises environnementales, alimentaires et sanitaires.
Marc-André Sélosse insiste sur la nécessité de ne pas opposer les disciplines, et de conserver une solide culture biologique dans les parcours de formation. Il rappelle que la compréhension du vivant est indispensable pour penser correctement l’alimentation, la santé, l’agriculture et l’environnement.
Conclusion
L’échange se clôt sur une idée simple mais forte : il n’existe pas de solution définitive. Les pratiques agricoles devront continuer à évoluer, et chaque solution apportera de nouveaux problèmes à surveiller.
Mais les connaissances scientifiques actuelles permettent déjà d’identifier des directions prometteuses :
- plus de diversité dans les champs ;
- des sols vivants ;
- moins de perturbations du sol ;
- davantage d’interactions biologiques utiles ;
- une agriculture pensée avec l’évolution plutôt que contre elle.
L’agriculture de demain ne sera pas seulement une affaire de rendement. Elle sera aussi une affaire de santé, de biodiversité, de climat, de paysages, de consommation et de culture scientifique partagée.
Enfin, les intervenants rappellent que cette transformation implique tout le monde :
- les chercheurs ;
- les enseignants ;
- les agriculteurs ;
- les consommateurs ;
- les élèves d’aujourd’hui, appelés à devenir les acteurs de demain.
