06.11.2025 à 12:07
Christine Tayeh, Coordinatrice scientifique au Laboratoire de la santé des végétaux – Unité Expertise en Risques Biologiques pour la Santé des Végétaux (UERB), Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses)
Amandine Cunty, Chargée de projet recherche Equipe Bactériologie, UBVO, Laboratoire de la santé des végétaux – Bacteriology team, UBVO, Plant health laboratory, Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses)
Rapporter une bouture dans ses valises ou planter un gingembre acheté au supermarché, ces gestes qui semblent anodins peuvent favoriser l’arrivée d’organismes nuisibles – bactéries, virus, insectes, champignons… – capables de décimer les cultures, les plantes ornementales et les plantes sauvages. Sous les effets combinés de la mondialisation du commerce et des voyages et du dérèglement climatique, les risques se multiplient. L’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail développe des outils d’évaluation de risque et de détection, mais chacun peut agir à son niveau. De bonnes pratiques peuvent contribuer à protéger la santé des végétaux, dont dépendent notre alimentation ainsi que la biodiversité.
Saviez-vous qu’un voyageur imprudent pouvait ramener dans ses bagages des agents pathogènes aux conséquences dramatiques pour la santé des végétaux ? Espèces cultivées ou même flore sauvage, toutes sont potentiellement vulnérables. Il suffit d’un organisme nuisible (ON) – bactérie, virus, champignon, insecte ravageur, nématode ou même plante invasive – venu d’une autre région du monde pour les mettre en péril.
De fait, les échanges commerciaux internationaux constituent le plus souvent les voies « classiques » d’introduction de ces ON.
Citons, pour illustrer ces enjeux, l’exemple de Ficus microcarpa (ou laurier d’inde) une plante d’ornement couramment cultivée comme bonsaï en intérieur et régulièrement vendue en jardinerie et grandes surfaces. En 2023, Meloidogyne enterolobii, un nématode à galles polyphage (capable d’attaquer de nombreuses espèces), responsable d’importantes altérations de la morphologie et du fonctionnement du système racinaire, aurait été introduit en Toscane (Italie) sur des lauriers d’inde importés de Chine via les Pays-Bas.
À lire aussi : Forêts et parasites invasifs : et si on se trompait de suspect ?
Les voies d’introduction les plus classiques impliquent par exemple le transport de végétaux, de semis, de fleurs coupées, ainsi que le résume l’illustration ci-dessous. Cependant, d’autres filières d’entrée moins conventionnelles existent également.
Dans les années 1940, le chancre coloré du platane (causé par le champignon Ceratocystis platani) a ravagé les plantations urbaines de platanes dans les grandes villes américaines de la côte atlantique. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le bois des arbres infectés a été utilisé pour emballer du matériel de guerre. C’est probablement ainsi que l’ON a été introduit en Europe.
Cette hypothèse est confirmée par le fait que les premiers cas d’infection en Europe se trouvaient dans ou près des principales villes portuaires : Naples, Livourne, Syracuse, Marseille et Barcelone. À partir de celles-ci, la maladie s’est propagée dans d’autres villes.
Un autre mode d’entrée possible pour un ON, est lorsque l’utilisation première d’un végétal est détournée.
Un cas avéré récent est celui de l’introduction en Allemagne de la bactérie Ralstonia pseudosolanacearum à l’origine du flétrissement bactérien sur de nombreuses cultures de la famille des Solanacées, dont la pomme de terre ou la tomate, mais également sur d’autres familles. Il est question ici de rhizomes de gingembre destinés à la consommation importés du Pérou, qui ont été détournés de leur usage principal car utilisés pour de la plantation.
Enfin, les voyageurs eux-mêmes sont aussi acteurs de l’entrée des ON sur un territoire. Entre 2016 et 2021, d’importantes quantités de produits végétaux ont été découvertes dans les bagages de voyageurs en provenance de pays tiers et saisies aux postes de contrôle frontaliers de Campanie en Italie. Des inspections et des analyses de laboratoire réalisées sur le matériel végétal ont permis d’identifier plusieurs espèces exotiques, dont certaines très alarmantes comme Bactrocera dorsalis (mouche orientale des fruits), également très polyphage.
Ces introductions sont favorisées par plusieurs facteurs de risque. Une augmentation de leur nombre est à craindre dans les années à venir, du fait de :
l’intensification des échanges commerciaux internationaux de végétaux,
l’accroissement des flux de voyageurs à travers le monde,
la rapidité des transports (par avion, par exemple) qui améliore le taux de survie des ON,
enfin, le dérèglement climatique, qui peut favoriser l’établissement des ON ou de leurs vecteurs dans nos régions tempérées devenues plus chaudes.
Autant de menaces accrues qui pèsent sur la santé des végétaux. Pour la défendre, il faut disposer d’outils innovants (évaluation du risque et méthodes de détection) et collaboratifs, et les mettre à disposition des acteurs en charge de l’évaluation et de la gestion des risques pour mieux les anticiper.
Or, avant qu’un ON puisse attaquer des végétaux sur un territoire donné, il faut qu’il soit en mesure d’entrer sur le territoire, de s’y établir puis se disséminer.
À lire aussi : Les invasions biologiques, un fardeau économique pour la France
À l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), c’est l’unité Expertise sur les risques biologiques (ERB) qui mène des évaluations du risque selon les normes internationales pour les mesures phytosanitaires, ou NIMP02. Cet outil, utilisé en routine, est d’autant plus efficace qu’il peut être déployé avant l’arrivée d’un ON sur le territoire français.
Dans ce cadre, à partir des publications scientifiques et des données disponibles sur l’ON, on étudie en premier lieu la probabilité qu’il arrive dans une zone géographique donnée. L’organisme peut ensuite s’établir, c’est-à-dire se multiplier et créer de nouvelles générations.
Deux facteurs peuvent limiter cet établissement : la disponibilité de plantes hôtes et l’adéquation du climat localement. Mais une fois l’ON bien établi sur place, il peut se disséminer de façon plus large.
Les impacts directs d’un ON peuvent être des pertes de rendement et de qualité des récoltes ou des pertes de peuplements. D’autres impacts environnementaux, économiques et même sociétaux sont à envisager. On se souvient par exemple des ravages causés par l’arrivée de Xylella fastidiosa en Italie (sur les oliviers) et en Espagne (sur les amandiers), dont l’impact socio-économique est élevé.
En absence de mesures de lutte efficaces disponibles (lutte chimique, lutte génétique, pratiques culturales ou biocontrôle) et avec une probabilité d’introduction et de dissémination hautes, le risque lié à cet ON est considéré comme suffisamment élevé pour que des mesures de gestion soient recommandées. Elles visent à prévenir son entrée sur le territoire français, réduire son établissement (éradication), voire à enrayer sa dissémination, si celle-ci a déjà commencé.
À titre d’exemple, l’Anses a publié le 3 février 2020 une évaluation de risque sur le Tobamovirus fructirugosum, ou Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV), un virus émergent qui, à l’époque, menaçait la culture des tomates, piments et poivrons en France. Le rapport a conclu à une probabilité haute d’introduction et de dissémination en France, avec un impact conséquent sur les cultures. Différentes recommandations ont été émises et ont permis au gestionnaire du risque, qui est le ministère de l’agriculture et de la souveraineté alimentaire, de réagir rapidement à l’apparition du premier foyer en février 2020, et d’émettre des instructions techniques destinées aux professionnels, fondées sur des éléments d’analyse produits dans le rapport d’expertise.
Plus récemment, en juin 2025, l’Anses a produit une évaluation de risque sur la probabilité d’entrée et d’établissement de R. pseudosolanacearum (bactérie qui menace de nombreuses solanacées, comme la pomme de terre, la tomate ou le poivron) en France.
Celle-ci a notamment permis, grâce à une analyse multicritères, de lister une quarantaine de plantes (bien plus large que la seule famille des solanacées) à inclure dans le plan de contrôle aux frontières. On y retrouve des espèces de la famille des zingibéracées (curcuma, gingembre y compris ceux destinés à la consommation) ainsi que des espèces ornementales (boutures et plants de rosiers et de pélargonium).
Le laboratoire de la santé des végétaux (LSV) de l’Anses exerce également des missions de laboratoire national de référence (LNR) sur des ON des végétaux (bactéries, virus, nématodes, insectes et acariens, oomycètes et champignons), sur des plantes invasives ou encore la détection d’OGM (par exemple, maïs, pommes de terre ou betteraves OGM) soumis à des réglementations européennes. À ce titre, le LSV développe et améliore des méthodes de détection/identification d’ON et participe à la formation et au suivi de compétence d’un réseau de laboratoires agréés pour réaliser des analyses officielles.
À lire aussi : Comment les nouveaux OGM relancent la question de la brevetabilité du vivant
Afin d’anticiper au mieux de futures émergences d’ON réglementés qui ne seraient pas encore arrivés sur le territoire, le LSV recense les méthodes de détection/identification publiées au sein de la communauté scientifique, de l’Organisation européenne pour la protection des plantes (OEPP) ou de la Communauté internationale de protection des végétaux (CIPV). Le LSV va ensuite évaluer et valider ces méthodes selon des critères de performance bien définis (spécificité, sensibilité, limite de détection, répétabilité et reproductibilité) pour pouvoir les mettre en application le jour où l’ON ciblé serait détecté sur le territoire.
Le LSV a pu anticiper l’arrivée de Xylella fastidiosa dès le début des années 2000, par l’évaluation et la validation d’une méthode d’analyse. Ceci a permis au LNR d’être réactif dès les premiers échantillons reçus en 2015. Cette méthode évolue continuellement en fonction des avancées technologiques, nous en sommes à la version 6 ! À ce jour plus de 7 500 échantillons végétaux ont été analysés pour la recherche de Xylella fastidiosa dont la gamme d’hôtes inclut plus de 700 espèces végétales (olivier, amandier…).
En plus de ces missions, le LSV produit aussi des outils et des connaissances au service de l’évaluation et de la gestion du risque. Il s’agit de disposer d’une meilleure compréhension de la biologie de l’ON ainsi que de son épidémiologie en retraçant les routes d’invasions, et en identifiant l’origine géographique de l’introduction et les filières d’introduction. Les données acquises permettent de mieux comprendre leur dissémination, les facteurs favorisant leur développement (facteurs agronomiques, climatiques, géographiques…).
Les travaux menés par ces différentes entités au sein du LSV s’alimentent et se complémentent dans le but d’anticiper et limiter l’entrée et la dissémination d’ON sur le territoire. Mais la santé des végétaux est l’affaire de tous, celle des citoyens et des consommateurs : en vous inspirant des exemples décrits plus hauts, ayez le réflexe de ne pas rapporter de végétaux de retour de voyage et de ne pas planter des végétaux importés et destinés à la consommation alimentaire.
Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.
06.11.2025 à 11:35
Bernard Kaufmann, Maître de conférences en écologie, Université Claude Bernard Lyon 1
Alan Vergnes, Chercheur, Université de Montpellier
Giovanny Destour, Chercheur, Université de Montpellier
Marion Javal, Chercheuse, Institut de recherche pour le développement (IRD)

De très nombreux foyers invasifs de la fourmi noire « Tapinoma magnum » ont été détectés en Europe. Elles ne posent pas de danger sanitaire immédiat, mais les populations colossales de chaque colonie peuvent causer des dégâts considérables en milieux urbains, agricoles et même naturels. Espérant endiguer cette invasion, la recherche s’active aujourd’hui pour mieux la caractériser, évaluer ses impacts et explorer des pistes pour limiter les dégâts.
Le terme d’invasion biologique désigne l’introduction et la prolifération d’espèces animales, végétales ou microbiennes hors de leur aire d’origine. La plupart des espèces envahissantes bouleversent les écosystèmes en concurrençant les espèces locales, puis en modifiant les habitats. Elles représentent un fardeau économique croissant pour les sociétés humaines et une menace pour la biodiversité.
Parmi ces espèces, les fourmis occupent une place prépondérante. Jusqu’à présent, l’Europe et la France avaient été relativement épargnées, malgré la présence de la fourmi d’Argentine Linepithema humile le long du pourtour méditerranéen ou de Lasius neglectus dans tout le continent. Des alertes récentes font craindre l’installation de la fourmi de feu rouge (Solenopsis invicta), détectée en Sicile, et de la fourmi électrique (Wasmannia auropunctata), détectée par deux fois dans le Var, deux espèces ayant causé des dommages majeurs à l’agriculture, aux personnes et à la biodiversité partout où elles ont été importées.
Mais c’est une autre espèce qui retient aujourd’hui l’attention en Europe occidentale : Tapinoma magnum. De très nombreux foyers invasifs ont été détectés, avec d’énormes populations qui infligent des dégâts considérables. Il est urgent aujourd’hui de comprendre ses caractéristiques, ses impacts, l’état de la recherche en France, et d’explorer des pistes pour limiter ses dégâts.
À lire aussi : Restaurer la nature, un travail de fourmis ?
En 2011, des chercheurs et naturalistes découvrent en France, Allemagne et Italie, des fourmis du genre Tapinoma (abrégé en T.) qui se révèlent fortement envahissantes. Un groupe de travail européen se forme rapidement, avec des équipes à Görlitz (Allemagne, B. Seifert), Rome (Italie, D. d’Eustacchio), Jaen (Espagne, P. Lorite) et Lyon (France, B. Kaufmann).
À cette date, une seule espèce du genre, T. nigerrimum, assez grande relativement aux autres espèces du genre (2-5 millimètres), est connue en Europe méditerranéenne et en Afrique du Nord occidentale, mais la littérature scientifique ne lui prête aucun caractère envahissant. Pourtant, sur le terrain, les colonies observées sont constituées de nombreux nids interconnectés par des pistes constamment fréquentées par des ouvrières, un réseau dense pouvant couvrir plusieurs hectares, constituant ce qu’on appelle des supercolonies, qui sont très envahissantes.
En 2017, une analyse couplant morphologie détaillée et génétique révèle que T. nigerrimum regroupe en réalité au moins quatre espèces différentes : T. nigerrimum, T darioi, T. ibericum et T. magnum.
Ces trois dernières sont des espèces supercoloniales et envahissantes en Europe, la plus courante étant, de loin, T. magnum. En 2024 est ajoutée une une cinquième espèce, T. hispanicum, regroupant des populations espagnoles, de T. nigerrimum (non envahissante).
À lire aussi : BD : « La guerre des fourmis » (épisode 1)
De ce que l’on sait de ces fourmis envahissantes, T. darioi est indigène en Catalogne et probablement dans le Languedoc, tandis que T. ibericum est probablement indigène dans le reste de l’Espagne.
Pour T. magnum, la situation est plus compliquée, ses zones d’origine possibles recouvrant les États du Maghreb (Maroc, Algérie et Tunisie) et l’ensemble de la péninsule italienne, peut-être jusqu’à la Côte d’Azur en France.
Les analyses génétiques démontrent cependant que la vaste majorité des populations importées dans les régions non méditerranéennes d’Europe proviennent du sud de l’Italie, en particulier de la Sicile, de la Calabre et des Pouilles. Seules de très rares populations ont pu être associées au Maghreb. Pour la Corse, les populations semblent provenir du sud de l’Italie, avec peut-être de faibles apports algériens.
T. magnum et ses espèces sœurs envahissantes sont supercoloniales : leurs nids, nombreux et reliés par des pistes actives, peuvent abriter de nombreuses reines. Construits en accumulant du sol pour créer des « solariums » exposés à la chaleur, ou installés dans des cavités chaudes, ces nids optimisent la croissance des larves. Les mâles et futures reines sont produits au printemps (entre mars et mai), les ouvrières plus tard au printemps et à l’automne.
La supercolonie est un ensemble fluide dont les contours s’étendent ou se contractent selon la température, l’humidité et les ressources, couvrant parfois plus de 20 hectares, sauf si le paysage (routes, cours d’eau, forêts) limite son expansion. Le régime alimentaire des Tapinoma envahissantes est généraliste, mais repose fortement sur l’exploitation du miellat de pucerons, en particulier sur les racines.
Lors des premiers signalements hors zone méditerranéenne, le commerce des oliviers centenaires italiens et espagnols a vite été suspecté d’être la source principale des populations envahissantes. Cette hypothèse a été confirmée par un travail avec les vendeurs de plantes à Montpellier et à Lyon, qui a montré qu’une bonne partie d’entre eux hébergeaient une ou plusieurs espèces de Tapinoma envahissantes, souvent issues d’origines géographiques différentes.
Cependant, des observations récentes indiquent d’autres vecteurs de transport potentiels : voitures dans lesquelles les fourmis monteraient pendant la journée pour y trouver des températures élevées, transport de déchets verts, déplacement de plantes ornementales pour des événements ou encore transports de préfabriqués.
Les Tapinoma envahissantes sont aisées à reconnaître sur le terrain : ce sont des fourmis noires, brillantes, extrêmement rapides, dont les ouvrières sont, au sein de la même colonie, de tailles variées entre 2mm et 5mm.
Lorsqu’on les écrase, elles ont une odeur caractéristique, décrite par les auteurs anciens comme rappelant le beurre rance. Ce diagnostic ne suffit pas. T. nigerrimum, indigène et sans problème, a les mêmes caractéristiques, et d’autres espèces (T. erraticum, T. subboreale, T. madeirense) plus petites, ont la même odeur.
Pour être certain d’avoir devant soi une Tapinoma envahissante, il faut pouvoir observer plusieurs nids reliés par des pistes de fourmis.
Distinguer les trois espèces envahissantes demande davantage de moyens génétiques, chimiques ou d’imagerie déployés par nos laboratoires.
Première chose à rappeler : les Tapinoma si elles sont agaçantes, ne présentent pas de risque sanitaire avéré, sauf pour de très jeunes enfants en contact direct avec des nids populeux.
Cependant, les Tapinoma envahissantes causent des dégâts dans les milieux naturels comme en zones urbaines ou agricoles, avec des effets négatifs directs ou indirects sur la biodiversité non quantifiés à ce jour, mais probablement importants.
En maraîchage et dans les potagers des particuliers, les fourmis terrassent de grandes quantités de sol, dénudant les racines ou enterrant les tiges. Elles coupent feuilles et tiges, élèvent des pucerons en masse, attaquent certains légumes. Les pertes d’exploitation peuvent être importantes, surtout en serres : dans la Drôme, un maraîcher bio s’est par exemple vu amputé des deux tiers de son chiffre d’affaires.
Pour les entreprises, la présence massive de fourmis trouvées dans les objets fabriqués et exportés peut conduire à leur refus ou leur renvoi, et en restauration, elles peuvent contaminer les cuisines ou faire fuir les clients des terrasses. Les services d’espaces verts constatent un effet sur la fréquentation des zones les plus envahies des parcs, sur l’usage des jardins partagés à Lyon et sur les serres de production à Grenoble.
Nous nous attendons à ce que ces espèces se répandent rapidement dans l’ensemble du pays et que leurs impacts se multiplient. Contrairement à d’autres espèces envahissantes comme la fourmi d’Argentine et Lasius neglectus, notamment du fait que les Tapinoma ont été importées de plusieurs régions, à de multiples reprises, et présentent donc une forte diversité génétique, elles disposent d’un potentiel d’adaptation très important. Leur capacité à s’installer partout dans le pays est fortement renforcée par le changement climatique.
Plusieurs groupes de recherche dont nous faisons partie sont aujourd’hui à pied d’œuvre pour mieux comprendre ces espèces et proposer des stratégies de lutte, agissant en réseau avec les acteurs de terrain, des associations et des collectivités territoriales. Dans nos laboratoires à Lyon (B. Kaufmann), Avignon (IMBE, Montpellier(CEFE, CBGP) et Tours (IRBI), nous étudions leurs mécanismes de dispersion et de prolifération, leur génétique, leur écologie et travaillons sur des méthodes de lutte. Nos recherches devraient aboutir à l’élaboration d’une stratégie et d’outils de lutte dans les deux années qui viennent.
Aux particuliers qui seraient confrontés à une suspicion de Tapinoma, plusieurs conseils :
d’abord, il faut s’assurer qu’il s’agit bien d’une Tapinoma envahissante et faire identifier l’espèce par un spécialiste en contactant le projet FIVALO pour la région Centre ou Bernard Kaufmann pour le restant du territoire. Ce point est vital pour ne pas porter préjudice aux espèces de fourmis locales, qui sont la première barrière contre l’invasion. C’est en particulier le cas dans la moitié sud de la France, où l’espèce locale T. nigerrimum est présente.
Ensuite, contacter ses voisins pour savoir s’ils sont atteints aussi et pouvoir agir ensemble par la suite,
puis sa municipalité ou son intercommunalité par une lettre signée par l’ensemble des résidents concernés.
Dès lors, commencer à lutter. Inutile de contacter des désinsectiseurs, sauf si l’invasion est limitée à une ou deux maisons ou jardins, mais suivre trois principes simples.
Le premier, rechercher les nids (au printemps et à l’automne) soit dans le sol soit dans des objets du jardin (compost sec, pots de fleurs, jardinières, sous des tuiles, des dalles, de pierres, du métal, de la bâche de jardinage) ou le long de la maison (escaliers, chaufferie ou buanderie, combles).
Le deuxième, les détruire si possible en les noyant sous de l’eau chaude (60 °C) ou de grandes quantités d’eau d’arrosage (dans ce cas, renouveler fréquemment) ; si impossible, les déranger physiquement à la bêche et enlever les sites favorables.
Le troisième, attirer les fourmis dans des nids « pièges » improvisés : tous les objets du jardin cités peuvent servir de piège. En effet, au printemps, les fourmis élèvent leurs futures reines qui ont besoin de chaleur et donc de soleil. C’est le moment de les éliminer, afin de limiter le nombre de reproducteurs à la saison suivante.
Pour les entreprises, les professionnels et les collectivités : les procédures expliquées plus haut demandent une main d’œuvre trop importante pour être soutenables, il n’y a donc pas de solution clé en main pour l’instant. C’est pour cela qu’il faut veiller à faire de la prévention, en particulier pour les services chargés des espaces verts ou pour les paysagistes.
Les précautions essentielles consistent à vérifier si les fourmis ne sont pas présentes dans les espaces verts, les bâtiments ou les déchetteries du territoire ou de l’entreprise ; inspecter les plantes choisies pour les espaces verts ou l’aménagement intérieur ; surveiller les transports de déchets verts ou de compost ; et limiter la présence des fourmis sur les parkings où elles pourraient monter dans les véhicules. Il ne faut pas hésiter à contacter les laboratoires pour solliciter des conseils.
Bernard Kaufmann a reçu des financements de l'ANR. Il conseille la ville de Lyon sur les fourmis invasives.
Alan Vergnes a reçu des financements de l'ANR, du CNRS, de la région Occitanie, de la ville et de la métropole de Montpellier pour financer ses recherches sur les fourmis invasives Il conseille la ville et la métropole de Montpellier sur les fourmis invasives et proliférantes.
Giovanny Destour et Marion Javal ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.
06.11.2025 à 09:36
Thomas M. R. Gérard, PhD candidate, Copernicus Institute of Sustainable Development, Utrecht University
Floor van der Hilst, Associate Professor, Energy and Resources Group, Copernicus Institute of Sustainable Development, Utrecht University
Judith A. Verstegen, Associate Professor, Department of Human Geography and Spatial Planning, Utrecht University
Over the past 50 years, Brazil has emerged as one of the world’s agricultural giants. Becoming a leading global exporter of soybeans, beef, coffee and sugar has significantly boosted its economy and placed the country at the centre of the global food system. This agricultural development, however, has come at a cost.
The expansion of agriculture has driven the widespread conversion of natural vegetation into pastures, croplands, and forest plantations. Much of this expansion has occurred in areas that are critical for biodiversity conservation and terrestrial carbon storage. In the past 40 years alone, agricultural land has expanded by approximately 109 million hectares, an area nearly twice the size of metropolitan France. Brazil includes some of the world’s most important biodiversity hotspots. At the same time, its ecosystems are critical carbon sinks, storing vast amounts of carbon that are essential for mitigating climate change. The continuing pressure from agricultural expansion underscores the urgent need to reconcile production with biodiversity conservation and carbon sequestration.
Our new study explores how future changes in land use in Brazil could affect biodiversity, the global climate, and the agricultural economy by 2050. We consider two Shared Socioeconomic Pathways (SSPs), each outlining a distinct potential future for the world and Brazil. Among these, SSP3 depicts a scenario characterised by regional rivalry, heavy reliance on fossil fuels, strong nationalism, and significant challenges to both climate mitigation and adaptation. Under this scenario, agricultural land in Brazil is expected to expand further due to rising food demand and only modest improvements in crop yields. In contrast, SSP1 represents a sustainable future, emphasising proactive climate mitigation and adaptation, clean energy adoption, and the protection of natural ecosystems. Under SSP1, agricultural land in Brazil is projected to contract, thanks to reduced food demand and substantial yield improvements.
Under the SSP3 scenario, around 52 million hectares of natural land are converted for agricultural use to meet rising food demand, affecting all of Brazil’s biomes, regions that encompass large ecosystems with similar climatic or ecological conditions and a specific type of vegetation. This expansion drives a projected 28% increase in agricultural revenue between 2025 and 2050, but it comes with significant environmental trade-offs. The loss of natural vegetation is expected to release a total of 12 gigatonnes of CO2 over this period. On average, this would result in 0.5 gigatonnes per year, which is higher than Brazil’s annual emission rate from land use during the 2010s. Biodiversity would also be affected, with about 70% of the mammal species we studied, including the maned wolf and howler monkey, losing habitat over the same period.
Our results show that the environmental impacts depend not only on the extent of agricultural expansion, but also on where it takes place. Deforestation should be avoided in the Amazon and Atlantic Forest, as both biomes are rich in carbon and biodiversity, and clearing them has a major impact on both. In these biomes, whether deforestation occurs at forest edge or deep within the interior, it releases substantial amounts of CO2. For biodiversity, however, location is decisive: deforestation within highly biodiverse areas (including Indigenous Lands and Conservation Units, officially designated areas in Brazil that receive legal protection) disproportionately threatens species with restricted habitats. For instance, Saguinus bicolor, a primate species with one of the smallest habitats in the Amazon, is projected to lose more than 7% of its remaining range, further constricting an area that is already limited.
Under the SSP1 scenario, declining food demand is projected to lead to the abandonment of agricultural land, freeing vast areas for restoration to their natural state. Between 2025 and 2050, revenue from agriculture is projected to fall by 31%, but this comes with positive environmental trade-offs. More than 12.4 gigatonnes of additional CO2 – roughly five years’ worth of EU emissions from fossil fuels and industry – are expected to be sequestered, a major contribution to climate change mitigation. In addition, the habitats of two thirds of the mammal species we studied are projected to expand.
Interestingly, these results indicate that restoring land around remaining biodiversity- and carbon-rich areas could deliver substantial environmental benefits with relatively modest agro-economic losses. In these areas, restoration would result in an agricultural revenue loss of only $5 to $10 per tonne of carbon gained. By comparison, the European Union Emissions Trading System currently prices carbon at around $70 per tonne, suggesting that strategic reforestation in Brazil could be a highly cost-effective climate change mitigation strategy. This is particularly relevant, as Brazil has recently launched its own Greenhouse Gas Emissions Trading System (SBCE). In addition to increasing carbon sequestration, reforesting these areas would generate substantial co-benefits for biodiversity, creating a synergistic opportunity to advance both.
Reconciling agriculture with biodiversity and climate is critical in Brazil’s sustainable transition. Future global developments in food demand and agricultural yields will determine how much land the country dedicates to agriculture, and, by extension, how much pressure is on its ecosystems. The more land required for production, the greater the impacts on biodiversity and carbon storage.
If expansion is unavoidable, several strategies can help reduce the environmental consequences. Agricultural expansion should be carefully planned, avoiding carbon- and biodiversity-rich areas, and should not include deforestation deep within forests. At the same time, restoration efforts focused on biodiversity- and carbon-rich areas can deliver substantial environmental benefits at a relatively low economic cost.
Brazil’s path toward sustainable land use ultimately depends on two essential questions: how much land is required, and which land should be used.
A weekly e-mail in English featuring expertise from scholars and researchers. It provides an introduction to the diversity of research coming out of the continent and considers some of the key issues facing European countries. Get the newsletter!
Created in 2007 to help accelerate and share scientific knowledge on key societal issues, the Axa Research Fund – now part of the Axa Foundation for Human Progress – has supported over 750 projects around the world on key environment, health & socioeconomic risks. To learn more, visit the website of the AXA Research Fund or follow @ AXAResearchFund on LinkedIn.
Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.