Changement climatique : à quoi ressemble la pomme de terre “Matilde” créée par des scientifiques péruviens et quel est son rapport avec des cultures à l’épreuve des catastrophes

Changement climatique : à quoi ressemble la pomme de terre “Matilde” créée par des scientifiques péruviens et quel est son rapport avec des cultures à l’épreuve des catastrophes
Changement climatique : à quoi ressemble la pomme de terre “Matilde” créée par des scientifiques péruviens et quel est son rapport avec des cultures à l’épreuve des catastrophes
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Source des images, Getty Images

Informations sur l’article
  • Auteur, Christine Ro
  • Rôle, Journaliste technologique, BBC
  • 52 minutes

Le « mildiou » est un vieil ennemi de l’homme. Cette maladie a catalysé la famine dévastatrice de la pomme de terre en Irlande qui a commencé en 1845.

Elle est causée par un agent pathogène semblable à un champignon, qui tue rapidement le plant de pomme de terre et transforme la récolte en bouillie non comestible.

Plus récemment, le mildiou a infiltré les parties supérieures des Andes péruviennes, car le temps plus chaud et plus humide favorise la propagation du pathogène.

C’est pourquoi les scientifiques du Centre international de la pomme de terre (CIP), un institut de recherche péruvien, ont été très motivés pour développer des variétés de pommes de terre capables de résister au mildiou.

Ils ont recherché cette caractéristique parmi les plantes dites sauvages apparentées à la culture : des plantes non domestiquées qui sont éloignées de celles qui sont aujourd’hui cultivées pour l’alimentation.

Après avoir découvert une résistance à la maladie chez des espèces sauvages apparentées à la pomme de terre, ils ont croisé les plantes sauvages avec des plantes cultivées. Les agriculteurs locaux ont ensuite testé les variétés nouvellement développées et ont voté pour celles qu’ils préféraient cultiver, vendre et manger.

Le résultat est CIP-Matilde, une variété de pomme de terre commercialisée en 2021 qui ne nécessite pas de fongicides pour résister au mildiou.

“Il est généralement plus facile d’améliorer la résistance à une maladie donnée”, explique Benjamin Kilian, scientifique principal chez Crop Trust, basé à Bonn, en Allemagne.

L’organisation à but non lucratif s’est associée au CIP pour développer la pomme de terre Matilde et travaille sur de nombreuses autres variétés de cultures.

Même si la résistance aux maladies peut être réduite à un seul gène, créer une résistance à des facteurs de stress tels que la sécheresse ou la salinité peut impliquer de travailler avec des centaines de gènes.

Pour aborder la tolérance à la sécheresse, par exemple, les scientifiques pourraient explorer les caractéristiques comme une floraison précoce pour échapper aux effets de la sécheresse, moins de perte d’eau des feuilles des plantes ou des longues racines afin que les plantes puissent se propager davantage pour atteindre l’eau.

L'agronome Alberto Salas

Source des images, Sara A. Fajardo du CIP

Légende, Des agronomes péruviens recherchent des variétés de pommes de terre sauvages

Kilian dirige le projet Biodiversity for Opportunities, Livelihoods and Development (Bold) du Crop Trust, qui rassemble des partenaires, notamment des banques de semences communautaires, des programmes nationaux de sélection et des centres de recherche internationaux.

Le plus important c’est qu’il rassemble aussi les agriculteurs. Ils expriment leurs préférences pour des caractères particuliers et testent les différentes variétés de cultures en développement (ce qui inclut le vote en plaçant des pierres, des bâtons ou des graines à côté de leurs variétés préférées).

Ces processus participatifs impliquent d’écouter différents types d’agriculteurs, explique Kilian.

Par exemple, « parfois, les femmes et les hommes, même au sein d’une même famille, préfèrent des caractéristiques différentes ».

Les femmes peuvent être plus préoccupées par le goût et la nutrition, tandis que les hommes ont tendance à se concentrer davantage sur la performance.

Le rendement (la quantité d’une récolte réellement récoltée par unité de terre) n’est jamais loin des conversations sur la production agricole.

Cependant, la volonté de maximiser le rendement à tout prix a conduit à un système alimentaire plus monotone, les variétés à haut rendement en évinçant bien d’autres.

« Dans des conditions optimales et avec un niveau élevé d’intrants, des rendements élevés peuvent être obtenus. Mais il y a aussi le risque de perdre complètement la récolte », explique Kilian.

“Pour la plupart des agriculteurs, “Il est plus important d’avoir des performances stables et fiables dans toutes sortes d’environnements différents.”

Une culture soutenue par le projet Bold est le pois (également appelé pois). Kilian explique que cette légumineuse nutritive peut résister à l’engorgement et aux environnements difficiles.

“C’était souvent la dernière récolte à survivre en cas de sécheresse.”

Il est tombé en disgrâce en raison d’un composé toxique qui pourrait être dangereux s’il est ingéré en grande quantité (comme lors d’une famine). Mais le Crop Trust et ses partenaires s’efforcent de réduire la toxicité en croisant des pois avec des cultures sauvages apparentées.

Une autre culture oubliée que les scientifiques soulignent pour sa résilience est l’azolla (fougère d’eau), une fougère qui pousse étonnamment vite et ne nécessite pas beaucoup d’eau.

Et le tépari sauvage Il peut résister aux conditions difficiles du désert.

riz

Source des images, Institut international de recherche sur le riz

Légende, Le « riz sous-marin » peut résister à des semaines d’immersion dans l’eau lors des inondations.

outil précis

La sélection de cultures traditionnelles peut prendre du temps et être laborieuse.

Brad Ringeisen, directeur exécutif de l’Institute for Genomic Innovation (IGI) de l’Université de Californie (à Berkeley et San Francisco), estime que l’édition génétique à l’aide d’outils comme Crispr-Cas9 est la meilleure solution. un moyen plus efficace de garantir que les cultures peuvent résister aux catastrophes.

« Accélère les cycles d’innovation. C’est un outil précis.

Ringeisen résume le travail de l’IGI sur la résistance des cultures aux maladies : “Il existe un très grand nombre de maladies émergentes et le changement climatique n’aide pas.”

Il affirme que l’édition génétique est un meilleur moyen de lutter contre les maladies que la pulvérisation de davantage de pesticides.

Outre la résistance aux maladies, l’IGI travaille sur la tolérance à la sécheresse.

Une variété de riz génétiquement modifié pour réduire le nombre de pores dans les feuilles, réduisant ainsi la perte d’eau, est actuellement testée sur le terrain en Colombie.

Ces tests sont nécessaires pour garantir que les modifications génétiques ne provoquent pas d’effets secondaires imprévus dans la pratique.

Le projet IGI est l’un des nombreux efforts scientifiques visant à rendre le riz moins vulnérable aux cycles de l’eau imprévisibles.

Des scientifiques de l’Institut international de recherche sur le riz aux Philippines, par exemple, ont développé une variété de « riz sous-marin » capable de résister à des semaines d’immersion dans l’eau lors d’inondations.

édition génétique

Parfois, le processus technologique prend plus de temps pour garantir que des gènes provenant d’autres espèces ne soient pas ajoutés.

Cette modification génétique reste très restreinte dans l’Union européenne, ce qui constitue un défi pour la viabilité commerciale des organismes génétiquement modifiés (OGM).

En comparaison, l’édition génétique consiste à supprimer de petites sections d’ADN, dans le cadre d’une accélération de processus qui auraient pu se produire naturellement (sur une période de temps beaucoup plus longue).

Cultures génétiquement modifiées Ils sont désormais légaux dans des pays comme l’Angleterre et le Kenya.

“Dans de nombreux cas, ils suppriment simplement un gène”, explique Ringeisen à propos des systèmes d’édition génétique. “Il n’y a pas d’ADN étranger.”

Ponsi Trivisvavet

Source des images, Inari

Légende, Ponsi Trivisvavet se concentre sur la culture de cultures avec moins de ressources

L’édition génétique s’est déjà développée rapidement. Mais une jeune entreprise de conception de semences qui souhaite pousser la technologie encore plus loin est Inari, basée dans le Massachusetts, aux États-Unis.

Au lieu de modifier un seul gène à la fois, l’édition multigénique vous permet de cibler plusieurs gènes à la fois.

Cela peut être bénéfique compte tenu des interrelations de plus en plus complexes entre les menaces climatiques, où une culture peut être soumise à plusieurs types de stress en même temps.

Pour l’instant, L’édition multiple de gènes d’Inari, combinée à la conception prédictive assistée par l’IA, se concentre sur la performance.

L’entreprise vise à multiplier par 10 à 20 ses performances. Contrairement à Crop Trust, Inari se concentre sur trois cultures phares : le maïs, le soja et le blé.

Ponsi Trivisvavet, PDG d’Inari, affirme que son soja est sur le point d’être commercialisé. Dans un premier temps, la société cible les marchés australien et américain.

Bien que de nombreuses critiques soient formulées à l’égard de l’intensification agricole avec les monocultures, Trivisvavet estime que pouvoir produire plus de cultures avec la même quantité de ressources est bénéfique dans un contexte de changement climatique.

“Il s’agit de réduire l’eau et les engrais par boisseau”, dit-il.

L’une des préoccupations concernant les variétés végétales hybrides et génétiquement modifiées est leur prix abordable pour les agriculteurs.

Même si les cadres juridiques varient, les agriculteurs doivent souvent continuer à acheter de nouvelles semences à chaque saison de plantation, plutôt que de les conserver.

Des organisations comme le Centre africain pour la biodiversité exigent que la gestion des semences reste entre les mains des agriculteurs, plutôt que entre les mains des entreprises qui peuvent breveter les semences.

Le changement climatique va probablement contraindre de nombreuses personnes à modifier leur alimentation, et des cultures prisées comme le cacao et les bananes se révèlent déjà vulnérables aux pressions climatiques.

Tirer parti de la variété au sein de ces familles de cultures et d’autres pourrait aider.

« Je pense que nous devrions tous valoriser la diversité des cultures. Nous ne pouvons pas dépendre uniquement de quelques cultures importantes », prévient Kilian.

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