Le 15 mars dernier, le président colombien Iván Duque Márquez a inauguré « Future Seeds », la plus grande banque mondiale de cultures tropicales basée sur le campus de l’Alliance à Palmira, en Colombie. L’installation préservera non seulement la biodiversité des cultures tropicales importantes, mais sera également un laboratoire vivant pour certaines des technologies les plus avancées de la recherche agricole, en utilisant l’intelligence artificielle, les drones et la robotique.
On estime que la population mondiale sera d’environ 9,3 milliards d’individus en 2050. Pour la nourrir, la production alimentaire devra augmenter de 60 % mais également évoluer de façon durable, permettre aux exploitants de faire face aux phénomènes climatiques extrêmes associés aux changements climatiques et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Pour résister aux sécheresses, à la chaleur, aux inondations et aux maladies, les cultures doivent être résilientes, ce qui est possible grâce à la diversité génétique.
Future Seeds
Les banques de gènes, dont le rôle est de stocker des semences au froid et sous hygrométrie réduite, sont de plus en plus nombreuses.
Future Seeds utilise la génomique, le phénotypage numérique et les technologies de l’information pour préserver la biodiversité végétale et soutenir la recherche agricole de pointe. L’installation, gérée par l’Alliance of Bioversity International du CGIAR et le Centre international d’agriculture tropicale (CIAT), fournit également gratuitement du matériel génétique végétal aux chercheurs pour créer de nouvelles variétés capables de résister aux effets de la hausse des températures et des conditions météorologiques extrêmes. Le changement climatique à lui seul devrait continuer à réduire la productivité des cultures d’environ 5% pour chaque degré de réchauffement au-dessus des niveaux historiques.
Une collection très riche
Le Centre Future Seeds remplace la banque de gènes originale de l’Alliance of Bioversity International et du Centre international d’agriculture tropicale (CIAT) à Palmira, en Colombie, qui a dépassé sa capacité. Les nouvelles installations ultramodernes et durables continueront non seulement d’héberger les collections mondiales de haricots, de manioc et de fourrages tropicaux pour la conservation et la distribution, mais serviront également de pôle d’innovation pour accélérer les gains génétiques des cultures. La collection comprend plus de 37 000 échantillons de haricots de 114 pays, 6 000 échantillons de manioc de 28 pays et 22 600 échantillons de fourrages tropicaux de 75 pays. Allant des graminées aux arbres, les fourrages sont essentiels pour les petits éleveurs du monde entier.
Le bâtiment
Le nouveau bâtiment, qui offre 30 % d’espace de stockage en plus et intègre l’énergie solaire, le contrôle thermique et la récupération des eaux de pluie a obtenu la Certification de conception LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) de niveau platine.
La conception du bâtiment est emblématique et économe en énergie : elle comprend un auvent extérieur « peau » pour repousser le rayonnement solaire, des panneaux pour exploiter l’énergie solaire, le contrôle thermique, la ventilation naturelle et la récupération des eaux de pluie. Les infrastructures connexes comprennent la robotique, les drones et l’intelligence artificielle pour accélérer l’analyse des cultures afin d’aider les scientifiques à identifier et à incorporer des traits dans de nouvelles variétés qui peuvent mieux faire face aux conditions extrêmes.
Les terrains agricoles du Centre
Les collections doivent être régulièrement mises à jour avec des échantillons frais et viables cultivés sur le terrain. Sur les 100 personnes employées au Centre, la moitié travaille dans les champs pour cultiver des plantes et collecter de nouveaux matériaux.
Pour obtenir rapidement de nouveaux plants, Furure Seeds s’est associé à Project Mineral de Google, une équipe de X, l’usine Moonshot d’Alphabet, qui a conçu un nouveau type de rover. Surnommés « Don Roverto », ces rovers collectent des données de manière autonome. Chaque plante est photographiée et les capteurs collectent les données sur la plante et le sol dans lequel elle pousse. Celles-ci sont ensuite analysées et utilisées par les phytogéniciens pour créer des variétés de cultures plus adaptées.
À ce jour, le catalogue rétrospectif open source du matériel végétal a permis aux scientifiques d’identifier les gènes qui ont conduit au développement de 550 variétés améliorées de haricots pour l’Afrique subsaharienne, y compris des haricots tolérants à la chaleur et aux richesses en fer, ainsi que du manioc. Les racines enrichies en pro-vitamine A, améliorent les régimes alimentaires ainsi que les rendements.
Juan Lucas Restrepo, directeur général, Alliance of Bioversity International et CIAT et directeur mondial des partenariats et du plaidoyer, GCRAI, a déclaré :
« Les banques de gènes jouent un rôle essentiel dans la préservation de la biodiversité végétale et l’équipement des sélectionneurs de matériel génétique pour adapter nos cultures vivrières au changement climatique. 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. »
La banque de gènes utilise des modèles d’IA prédictifs pour aider les scientifiques à identifier les lieux où une biodiversité importante des cultures peut exister, ainsi que la cryoconservation pour le stockage à long terme du matériel génétique des cultures à des températures de -196C°. Il comprend également une banque de connaissances numériques de classe mondiale où les informations sur les séquences d’ADN végétal peuvent être consultées et analysées.
Il y a 11 banques de gènes gérées dans le monde par le réseau CGIAR d’organisations de recherche agricole mais Future Seeds est la seule installation de ce type conçue pour l’éducation et la formation, avec des murs de verre pour permettre aux visiteurs de voir les scientifiques au travail. Marcela Santaella, responsable des opérations de la banque de gènes, Alliance of Bioversity International et CIAT, conclut:
« Future Seeds n’est pas seulement un référentiel pour certaines cultures les plus importantes au monde. C’est également un pôle d’innovation qui forme et développe en permanence de nouvelles façons d’améliorer et de protéger la biodiversité pour de meilleurs régimes alimentaires, des revenus résilients et un environnement plus sain »
