La plus grande banque de cultures tropicales au monde ouvre ses portes en Colombie, mettant la recherche alimentaire à la pointe de la technologie

  • La Colombie a inauguré le plus grand dépôt au monde de haricots, de manioc et de fourrages tropicaux près de la ville de Cali.
  • Pour résister aux sécheresses, à la chaleur, aux inondations et aux maladies, les cultures doivent être résilientes, et cette résilience vient de la diversité génétique.
  • L’installation de Future Seeds préservera non seulement la biodiversité des cultures tropicales importantes, mais devrait également servir de laboratoire vivant pour certaines des technologies les plus avancées de la recherche agricole, notamment un rover construit par le projet minéral de Google et l’utilisation de l’intelligence artificielle. .

À mesure que de plus en plus de personnes naissent sur cette grande planète verte, la demande de nourriture augmente. Nourrir les quelque 8 milliards d’entre nous ici aujourd’hui est un défi, non seulement en raison de la quantité de nourriture nécessaire, mais aussi parce que la crise climatique rend les conditions de croissance plus difficiles et imprévisibles. Pour résister aux sécheresses, à la chaleur, aux inondations et aux maladies, les cultures doivent être résilientes, et cette résilience vient de la diversité génétique.

Des efforts sont en cours pour stocker la diversité des cultures du monde dans des banques de gènes, des installations où les graines, les racines et la végétation nécessaires pour créer plus de vie sont conservées en toute sécurité et viables. Cette semaine, le plus grand dépôt au monde de haricots, de manioc et de fourrages tropicaux a ouvert ses portes près de Cali, en Colombie.

La nouvelle usine de Future Seeds en Colombie. L’Alliance Bioversity International et CIAT / Juan Pablo Marin
L’installation de Future Seeds et les champs d’essai environnants. Le bâtiment est certifié LEED Platine. Photo via l’Alliance de Bioversity International et CIAT / Juan Pablo Marin

Le président colombien Iván Duque Márquez a inauguré la banque de gènes Future Seeds lors de l’événement du 15 mars. L’installation préservera non seulement la biodiversité des cultures tropicales, mais devrait également servir de laboratoire vivant pour certaines des technologies les plus avancées de la recherche agricole, en utilisant l’intelligence artificielle, les drones et la robotique.

Future Seeds est l’une des 11 banques de gènes dans le monde gérées par le CGIAR, un partenariat de recherche mondial axé sur la sécurité alimentaire. Cette nouvelle installation, gérée par l’Alliance of Bioversity International du CGIAR et le Centre international d’agriculture tropicale (CIAT), comprend plus de 37 000 échantillons de haricots, 6 000 échantillons de manioc et 22 600 échantillons de fourrages tropicaux provenant de plus de 100 pays.

“La banque de gènes Future Seeds est un centre de diversité pour notre époque”, a déclaré à Mongabay Ola Westengen, professeure associée à l’Université norvégienne des sciences de la vie et ancienne coordinatrice du Svalbard Global Seed Vault, qui n’est pas impliquée dans Future Seeds. “Cette diversité est la base de l’évolution future de nos cultures.”

Lors de son ouverture, Future Seeds a annoncé une promesse de don de 17 millions de dollars du Bezos Earth Fund qui sera utilisée pour soutenir les opérations de la banque de gènes et la recherche sur l’utilisation des racines des plantes pour séquestrer le carbone et atténuer le changement climatique.

L’installation de Future Seeds détient la plus grande collection de variétés de haricots au monde, avec 37 000 échantillons. Photo via l’Alliance de Bioversity International et CIAT / Juan Pablo Marin

En plus des racines physiques et des graines, le projet héberge également une énorme banque de gènes numériques, où les chercheurs peuvent accéder aux informations sur les séquences d’ADN des plantes. L’équipe utilise cette base de données, ainsi que l’IA, pour identifier les régions du génome des plantes qui peuvent être liées à des traits souhaitables tels que la tolérance à la sécheresse ou la résistance aux ravageurs. Dans certains cas, les gènes qui ont été désactivés peuvent être réactivés, a déclaré Marcela Santaella, responsable des opérations de la banque de gènes, à Mongabay.

L’IA sera également utilisée pour aider les scientifiques à trouver des lacunes dans les collections et à prédire les habitats où une biodiversité importante des cultures reste à trouver.

“[Future Seeds] forme et développe constamment de nouvelles façons d’améliorer et de protéger la biodiversité pour de meilleurs régimes alimentaires, des revenus résilients et un environnement plus sain », a déclaré Santaella dans un communiqué de presse.

“Les collections sont d’importance mondiale et cette nouvelle installation augmentera considérablement les possibilités d’amélioration des cultures détenues”, a déclaré Elinor Breman, responsable de la recherche en conservation des semences à la Millennium Seed Bank gérée par les Royal Botanic Gardens de Kew au Royaume-Uni. impliqué dans la nouvelle banque de gènes, a déclaré à Mongabay. “J’espère que certaines des techniques d’IA en cours de développement chez Future Seeds seront éventuellement adaptables pour être utilisées avec des espèces sauvages.”

Une centaine d’employés travaillent dans la nouvelle installation Future Seeds pour entretenir les collections et effectuer des recherches. Photo via l’Alliance de Bioversity International et CIAT / Juan Pablo Marin
En plus de stocker des graines et des plantes, le personnel de Future Seeds fait également pousser des cultures pour garder les collections fraîches. Photo via l’Alliance de Bioversity International et CIAT / Juan Pablo Marin

Contrairement aux fichiers numériques, les graines dans un coffre-fort ne peuvent pas être stockées et oubliées. Les collections dans les voûtes doivent être régulièrement mises à jour avec des échantillons frais et viables cultivés sur le terrain. Environ 100 personnes travaillent dans l’installation, dont 50 % travaillent dans les champs pour faire pousser des plantes et collecter de nouveaux matériaux.

“Dans certaines des histoires sur le coffre à graines, vous avez l’impression que c’est comme une capsule temporelle”, a déclaré Westengen dans une interview de 2020 avec Mongabay, “mais le coffre à graines n’a de sens que dans le cadre d’une sorte de système dynamique pour conserver et conserver les semences viables … toutes les semences doivent être régénérées et cultivées dans un environnement où elles conserveront leur intégrité génétique. Et c’est un travail beaucoup plus exigeant.

Les cultures stockées contiennent un trésor de traits et de variétés utiles dans leurs codes génétiques, mais leur accès et leur apprentissage peuvent être très lents. Pour ce faire, les plantes doivent être cultivées sur le terrain et leurs caractéristiques suivies par les chercheurs, une feuille, une gousse et une tige à la fois.

Pour accélérer ce processus, Future Seeds s’est associé à Google Projet Minéralune équipe à X, l’usine Moonshot d’Alphabet, sur un nouveau type de rover. Surnommés “Don Roverto”, les rovers effectuent rapidement ce processus, comptant, mesurant et évaluant rapidement les caractéristiques des plantes sur le terrain. La nouvelle technologie accélère la collecte et l’analyse des types de données dont les phytogénéticiens ont besoin pour créer de meilleures variétés de cultures.

Le rover minéral “Don Roverto” dans l’un des champs de haricots de Future Seed. Photo via X/Project Mineral.

“La banque de gènes Future Seeds fournira une ressource encore plus importante aux chercheurs et aux sélectionneurs pour trouver les traits qui pourraient renforcer les systèmes alimentaires mondiaux résistants au climat et aux chocs”, Juan Lucas Restrepo, directeur général de l’Alliance of Bioversity International et du CIAT et un directeur du CGIAR, a déclaré dans un communiqué de presse.

Les menaces à la diversité des cultures sont abordées dans les objectifs internationaux de conservation tels que la Convention des Nations Unies sur la diversité biologique (CDB), les objectifs de développement durable (ODD) et le Traité international sur les ressources phytogénétiques pour l’alimentation et l’agriculture (Traité sur les plantes).

Aux termes du Traité sur les plantes, les semences et le matériel végétal conservés dans les banques de semences sont mis gratuitement à la disposition des personnes du monde entier. Les graines de Future Seeds sont disponibles « pour toute personne, où qu’elle se trouve dans le monde, pour la recherche ou la formation dans le domaine de l’alimentation et de l’agriculture », a déclaré Santaella. Bien que les demandes soient limitées à environ 20 à 100 graines propres et viables.

“J’espère que l’avenir amènera beaucoup plus de jeunes scientifiques intéressés par les ressources génétiques”, a déclaré Santaella à Mongabay. “Nous avons l’inspiration et maintenant nous avons l’infrastructure.”

Image de bannière de la collection de haricots de la banque de gènes, la plus grande au monde. Photo via X/Project Mineral.

Liz Kimbrough est un rédacteur pour Mongabay. Retrouvez-la sur Twitter @lizkimbrough

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