La più grande banca di colture tropicali del mondo apre in Colombia, portando la ricerca alimentare ad alta tecnologia

  • La Colombia ha inaugurato il più grande deposito al mondo di fagioli, manioca e foraggi tropicali vicino alla città di Cali.
  • Per resistere a siccità, caldo, inondazioni e malattie, le colture devono essere resilienti e tale resilienza deriva dalla diversità genetica.
  • La struttura Future Seeds non solo salvaguarderà la biodiversità di importanti colture tropicali, ma dovrebbe anche fungere da laboratorio vivente per alcune delle tecnologie più avanzate nella ricerca agricola, tra cui un rover costruito dal Project Mineral di Google e l’uso dell’intelligenza artificiale .

Man mano che più persone nascono su questo grande pianeta verde, la domanda di cibo cresce. Nutrire i quasi 8 miliardi di noi qui oggi è una sfida, non solo per la quantità di cibo necessaria, ma perché la crisi climatica sta rendendo le condizioni di crescita più difficili e imprevedibili. Per resistere a siccità, caldo, inondazioni e malattie, i raccolti devono essere resilienti e tale resilienza deriva dalla diversità genetica.

Sono in corso sforzi per immagazzinare la diversità delle colture mondiali in banche genetiche, strutture in cui i semi, le radici e la vegetazione necessari per creare più vita sono mantenuti al sicuro e vitali. Questa settimana è stato aperto vicino a Cali, in Colombia, il più grande deposito al mondo di fagioli, manioca e foraggi tropicali.

Il nuovo stabilimento Future Seeds in Colombia. The Alliance of Bioversity International e CIAT / Juan Pablo Marin
La struttura Future Seeds e i campi di prova circostanti. L’edificio è certificato LEED Platinum. Foto via The Alliance of Bioversity International e CIAT / Juan Pablo Marin

Il presidente colombiano Iván Duque Márquez ha inaugurato la banca genetica Future Seeds all’evento del 15 marzo. La struttura non solo salvaguarderà la biodiversità delle colture tropicali, ma dovrebbe anche fungere da laboratorio vivente per alcune delle tecnologie più avanzate nella ricerca agricola, utilizzando l’intelligenza artificiale, i droni e la robotica.

Future Seeds è una delle 11 banche genetiche in tutto il mondo gestite attraverso CGIAR, una partnership di ricerca globale incentrata sulla sicurezza alimentare. Questa nuovissima struttura, gestita dall’Alliance of Bioversity International del CGIAR e dal Centro internazionale per l’agricoltura tropicale (CIAT), include oltre 37.000 campioni di fagioli, 6.000 campioni di manioca e 22.600 campioni di foraggi tropicali provenienti da più di 100 paesi.

“La banca genetica di Future Seeds è un centro di diversità per il nostro tempo”, ha detto a Mongabay Ola Westengen, professore associato presso l’Università norvegese di scienze della vita ed ex coordinatore dello Svalbard Global Seed Vault, che non è coinvolto con Future Seeds. “Questa diversità è la base per l’evoluzione futura delle nostre colture”.

Alla sua apertura, Future Seeds ha annunciato un impegno di 17 milioni di dollari dal Bezos Earth Fund che sarà utilizzato per sostenere le operazioni della banca genetica e la ricerca sull’uso delle radici delle piante per sequestrare il carbonio e mitigare il cambiamento climatico.

La struttura Future Seeds detiene la più grande collezione al mondo di varietà di fagioli, con 37.000 campioni. Foto via The Alliance of Bioversity International e CIAT / Juan Pablo Marin

Oltre alle radici e ai semi fisici, il progetto ospita anche un’enorme banca genetica digitale, dove i ricercatori possono accedere alle informazioni sulla sequenza del DNA delle piante. Il team sta utilizzando questo database, insieme all’IA, per identificare le regioni del genoma delle piante che potrebbero essere collegate a tratti desiderabili come la tolleranza alla siccità o la resistenza ai parassiti. In alcuni casi, i geni che sono stati disattivati ​​possono essere riattivati, ha detto a Mongabay Marcela Santaella, responsabile delle operazioni della banca genetica.

L’intelligenza artificiale sarà inoltre impiegata per aiutare gli scienziati a trovare le lacune nelle collezioni e prevedere gli habitat in cui deve ancora essere trovata un’importante biodiversità delle colture.

“[Future Seeds] è costantemente alla formazione e allo sviluppo di nuovi modi per migliorare e proteggere la biodiversità per diete migliori, redditi resilienti e un ambiente più sano”, ha affermato Santaella in un comunicato stampa.

“Le collezioni sono di importanza globale e questa nuova struttura aumenterà notevolmente le possibilità di migliorare le colture detenute”, Elinor Breman, ricercatrice senior nella conservazione delle sementi presso la Millennium Seed Bank gestita dai Royal Botanic Gardens, Kew del Regno Unito, che non è coinvolto con la nuova banca genetica, ha detto a Mongabay. “Spero che alcune delle tecniche di intelligenza artificiale sviluppate da Future Seeds alla fine siano adattabili per l’uso con specie selvatiche”.

Circa 100 dipendenti lavorano presso la nuova struttura Future Seeds, mantenendo le collezioni e facendo ricerche. Foto via The Alliance of Bioversity International e CIAT / Juan Pablo Marin
Oltre a conservare semi e piante, il personale di Future Seeds coltiva anche colture per mantenere fresche le raccolte. Foto via The Alliance of Bioversity International e CIAT / Juan Pablo Marin

A differenza dei file digitali, i semi in un deposito non possono essere archiviati e dimenticati. Le raccolte nei caveau devono essere regolarmente aggiornate con campioni freschi e vitali coltivati ​​sul campo. Nella struttura lavorano circa 100 persone, di cui il 50% lavora nei campi per coltivare piante e raccogliere nuovo materiale.

“In alcune delle storie sul deposito di semi, si ha l’impressione che sia come una capsula del tempo”, ha detto Westengen in un’intervista del 2020 con Mongabay, “ma il deposito di semi ha senso solo come parte di una sorta di sistema dinamico per conservazione e conservazione dei semi vitali … tutti i semi devono essere rigenerati e cresciuti in un ambiente in cui manterranno la loro integrità genetica. E questo è un lavoro molto più impegnativo”.

I raccolti immagazzinati contengono un tesoro di tratti e varietà utili all’interno dei loro codici genetici, ma l’accesso e l’apprendimento su di essi può essere molto lento. Per fare ciò, le piante devono essere coltivate sul campo e le loro caratteristiche devono essere monitorate dai ricercatori, una foglia, un baccello e uno stelo alla volta.

Per accelerare questo processo, Future Seeds ha stretto una partnership con Google Progetto Mineraleuna squadra a X, la fabbrica di proiettili lunari di Alphabet, su un nuovo tipo di rover. Soprannominati “Don Roverto”, i rover eseguono rapidamente questo processo, contando, misurando e valutando rapidamente le caratteristiche delle piante sul campo. La nuova tecnologia accelera la raccolta e l’analisi dei tipi di dati necessari ai coltivatori di piante per creare varietà di colture migliori.

Il rover minerale “Don Roverto” in uno dei campi di fagioli di Future Seed. Foto tramite X/Project Mineral.

“La banca genetica Future Seeds fornirà una risorsa ancora maggiore per ricercatori e coltivatori per trovare i tratti che potrebbero ulteriormente rendere i sistemi alimentari globali a prova di clima e shock”, Juan Lucas Restrepo, direttore generale dell’Alliance of Bioversity International e CIAT e un direttore del CGIAR, ha detto in un comunicato stampa.

Le minacce alla diversità delle colture sono affrontate negli obiettivi internazionali di conservazione come la Convenzione delle Nazioni Unite sulla diversità biologica (CBD), gli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) e il Trattato internazionale sulle risorse fitogenetiche per l’alimentazione e l’agricoltura (Trattato sulle piante).

Secondo i termini del Trattato sulle piante, i semi e il materiale vegetale conservati nelle banche dei semi sono disponibili gratuitamente per le persone in tutto il mondo. I semi di Future Seeds sono disponibili “a qualsiasi persona in qualsiasi parte del mondo per la ricerca o la formazione su cibo e agricoltura”, ha affermato Santaella. Sebbene le richieste siano limitate a circa 20-100 semi puliti e vitali.

“Spero che il futuro porti molti più giovani scienziati interessati alle risorse genetiche”, ha detto Santaella a Mongabay. “Abbiamo l’ispirazione e ora abbiamo l’infrastruttura”.

Immagine banner della raccolta di fagioli della banca genetica, la più grande al mondo. Foto tramite X/Project Mineral.

Liz Kimbrough è uno scrittore di personale per Mongabay. Trovala su Twitter @lizkimbrough

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