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Face à la rareté des surfaces cultivables et à la croissance des besoins, augmenter la productivité des terres agricoles disponibles est une voie sérieuse. Cette productivité ne doit en aucun cas se faire au détriment de l'environnement. Limagrain étudie les mécanismes naturels de défense des plantes pour mieux les protéger contre les agresseurs et limiter ainsi l'emploi de produits de santé des plantes et leur présence dans les sols.
Le Groupe s'intéresse aussi à d'autres solutions comme les cultures transgéniques. Limagrain soutient des travaux réalisés par Biogemma sur la tolérance à la sécheresse. Grâce à l'introduction dans le maïs d'un gène de sorgho 1, connu pour sa résistance au stress hydrique, Biogemma espère disposer à moyen terme d'un maïs plus tolérant à la sécheresse. Enfin, Limagrain a lancé des travaux de recherche en blé avec Arcadia sur l'utilisation optimisée de l'azote, une ressource naturelle limitée.