Des cultures conçues pour assurer la sécurité alimentaire mondiale
La sécurité alimentaire mondiale est l’un des plus grands défis du 21e siècle. Afin de nourrir une population en croissance rapide, les agriculteurs devront faire en sorte que la production alimentaire au cours des 50 prochaines années soit supérieure à ce qu’elle a été des débuts de l’humanité jusqu’à aujourd’hui.
L’accroissement de la production alimentaire à un tel niveau pose un formidable défi. Cela nécessitera des techniques transformatrices, afin que les phytogénéticiens puissent « concevoir » des cultures, et non plus seulement sélectionner ces dernières en fonction de caractères souhaités tels que le rendement, la résistance aux maladies et la tolérance au stress, comme le font les agriculteurs depuis quelque 10 000 ans.
Les scientifiques assemblent le manuel d’instruction – les séquences d’ADN – depuis une vingtaine d’années, mais ils ne peuvent pas encore créer des « cultures sur mesure ».
En collaboration avec des partenaires canadiens et étrangers, le Phenotyping and Imaging Research Centre de l’University of Saskatchewan changera fondamentalement le processus de sélection végétale et rendra possible la mise au point de nouvelles variétés possédant les caractères spécifiques recherchés – le tout à une vitesse et à une échelle impossibles à imaginer auparavant. Sous la direction du Global Institute for Food Security, l’équipe de chercheurs misera sur les forces reconnues mondialement de l’université en matière de mise au point de cultures, de technologie d’imagerie et de calcul de haute performance. Grâce à une approche « sur mesure » révolutionnaire, les innovations de l’équipe transformeront la sélection végétale.
En collaboration avec des informaticiens, des ingénieurs et des technologues en imagerie, les équipes multidisciplinaires de scientifiques des domaines de l’agriculture et de la nutrition utiliseront de puissants outils informatiques et le seul synchrotron au Canada, ainsi que d’autres installations d’imagerie de l’University of Saskatchewan, pour créer des représentations numériques des phénotypes des plantes (des caractères souhaitables pour l’agriculture).
Des experts en analyse de données relieront ensuite ces phénotypes à certains gènes (séquences d’ADN) qui déterminent d’importants caractères des cultures. Il s’agit de numériser la sélection végétale au moyen de bases de données interrogeables qui relient des données ADN qui augmentent sans cesse à des caractères particuliers souhaités en vue d’accroître les rendements et d’améliorer les propriétés nutritives, ainsi que la durabilité et la protection des cultures. Forts d’une telle ressource, et où qu’ils soient dans le monde, les phytogénéticiens ayant accès à Internet pourront obtenir toute l’information qu’il leur faut pour mettre au point des cultures qui conviennent à leur région et ont un rendement plus élevé, et ce, même dans les pays en développement.
Non seulement une telle percée scientifique transformera-t-elle la capacité de production alimentaire, mais elle entraînera aussi des retombées commerciales pour ce qui est des capteurs au sol et aériens (drones), de l’imagerie satellitaire et de l’analyse des données massives. Elle entraînera aussi la conception de nouvelles technologies pour l’obtention de données souterraines. En tirant parti de l’expertise juridique, économique et en matière de politiques de l’université, et de celle d’établissements partenaires, l’équipe élaborera aussi des politiques et des stratégies visant à inviter les producteurs partout dans le monde à adopter les nouvelles technologies.
D’ici 2022, le Phenotyping and Imaging Research Centre de l’université constituera une ressource unique en son genre pour les phytogénéticiens du monde entier, une ressource qui consolidera le secteur agricole au Canada, favorisera l’établissement de partenariats internationaux et accroîtra la sécurité alimentaire mondiale.