Le riz nourrit plus de 3,5 milliards de personnes dans le monde, mais sa culture est l’une des plus coûteuses sur les plans environnemental, climatique et économique. La dépendance aux engrais azotés, héritée de la Révolution verte, a permis d’augmenter les rendements, mais au prix d’un lourd impact écologique : faible efficacité d’utilisation de l’azote (NUE), pollution des sols et des eaux, émissions massives de gaz à effet de serre, sans oublier la perte économique pour les agriculteurs.

Une étude récente, publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences par des chercheurs de l’Université du Massachusetts Amherst et de l’Université Jiangnan (Chine), propose une innovation qui pourrait transformer durablement la production mondiale de riz : l’application de nano-sélénium directement sur les plantes.

Le problème des engrais azotés

Actuellement, les cultures de riz utilisent à peine 30 % de l’azote appliqué. Les 70 % restants se perdent dans l’environnement, entraînant :

• Pollution des eaux par eutrophisation et zones mortes.
• Émissions accrues de méthane, d’ammoniac et d’oxyde nitreux, puissants gaz à effet de serre.
• Surcoût économique pour les producteurs, puisque la majorité des intrants est gaspillée.

Le rôle du nano-sélénium

Le sélénium, oligo-élément essentiel pour la santé humaine et végétale, a été appliqué à l’échelle nanométrique par pulvérisation directe sur les feuilles et tiges de riz grâce à des drones. Les résultats sont spectaculaires :

• Amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’azote : de 30 % à 48,3 %.
• Réduction des émissions polluantes : -18,8 % à -45,6 % de méthane, ammoniac et oxyde nitreux.
• Diminution des apports d’engrais azotés : -30 % par rapport aux pratiques classiques.
• Augmentation du rendement et de la valeur nutritionnelle : plus de protéines, d’acides aminés essentiels et de sélénium dans les grains.

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Le nano-sélénium stimule la photosynthèse (+40 %), renforçant la croissance racinaire et favorisant le développement d’une microflore bénéfique dans le sol. Cette symbiose améliore l’absorption de l’azote et optimise la productivité de la plante.

Implications pour la santé publique et la nutrition

Au-delà des bénéfices environnementaux et économiques, cette avancée a des implications directes en santé publique :

• Grains plus nutritifs : meilleure teneur en protéines, acides aminés et sélénium, nutriments essentiels dans la prévention de troubles métaboliques et du stress oxydatif.
• Sécurité alimentaire : augmentation durable des rendements pour une denrée de base mondiale.
• Réduction des coûts de production : bénéfices économiques accrus pour les producteurs, facilitant l’accès à une alimentation de qualité pour les populations vulnérables.

Points clés pour les professionnels de santé

1. Amélioration nutritionnelle : le riz enrichi en protéines et en sélénium pourrait contribuer à réduire les carences dans les zones dépendantes de cette céréale.
2. Lien santé-environnement : la réduction des intrants azotés limite l’exposition aux polluants et améliore la durabilité des systèmes alimentaires.
3. Potentiel en santé mondiale : cette innovation répond au triple défi de la croissance démographique, du changement climatique et de l’accès à une alimentation saine.

En somme, l’application de nano-sélénium dans la culture du riz pourrait représenter une nouvelle révolution verte, mais plus durable et bénéfique pour la santé humaine comme pour la planète.

Source :

Matériaux fournis par l’Université du Massachusetts à Amherst.

Chuanxi Wang, Bingxu Cheng, Zhenggao Xiao, Yahui Ji, Jiangshan Zhang, Rongxin Zhou, Xian-Zheng Yuan, Melanie Kah, Zhenyu Wang, Baoshan Xing. La coordination des systèmes tige–racine stimulée par la nanotechnologie améliore l’efficacité d’utilisation de l’azote chez le riz. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025 ; 122 (39) DOI : 10.1073/pnas.2508456122