Cet article de Sara Kirstine Hald a été initialement publié par Arctic Hub.
Selon Eske Willerslev, l’un des plus grands généticiens au monde, les arbres qui ont poussé au Groenland il y a deux millions d’années pourraient assurer notre approvisionnement alimentaire à l’avenir.
La crise climatique entraîne des conditions météorologiques de plus en plus instables, ce qui a un impact sur notre production alimentaire.
« À l’heure actuelle, le problème est que les changements climatiques sont si rapides que la nature ne sera pas nécessairement en mesure de suivre et de s’adapter à temps. Et en termes d’alimentation, c’est un énorme problème », déclare Eske Willerslev, professeur à l’Institut du Globe de l’Université de Copenhague et directeur du Centre d’excellence en géogénétique.
« Notre production alimentaire a diminué à l’échelle mondiale et si nous ne faisons rien, nous serons confrontés à la famine d’ici quelques décennies.
Mais ce chercheur de renommée mondiale a une idée. Il a découvert de nouvelles propriétés dans l’ADN ancien du Groenland, qui, selon lui, recèle un « énorme potentiel » en ce qui concerne la crise alimentaire imminente.
Le Groenland était autrefois plus chaud de 15 degrés
Il y a deux millions d’années, le Groenland était plus chaud de 15 degrés qu’aujourd’hui. Cependant, le pays se trouvant exactement au même endroit, les conditions d’éclairage restent inchangées : il fait très sombre la moitié de l’année et très clair l’autre moitié. Et le soleil est bas dans le ciel.
« Ici, dans l’Arctique, l’angle d’ensoleillement est très faible. Cela signifie que les plantes doivent mieux capter la lumière du soleil, car elle est moins abondante », explique Eske Willerslev.
Apparemment, les peupliers qui poussaient autour de la formation Kap København, dans le nord-est du Groenland, il y a deux millions d’années, étaient doués pour cela. Eske Willerslev et son équipe de recherche ont découvert dans des échantillons d’ADN prélevés sur les arbres une mutation génétique très particulière, c’est-à-dire une variation génétique.
« Notre production alimentaire a diminué à l’échelle mondiale et si nous ne faisons rien, nous serons confrontés à la famine d’ici quelques décennies.
Eske Willerslev
Ce gène a permis aux arbres anciens de s’adapter aux conditions spécifiques du nord-est du Groenland et, à la connaissance d’Eske Willerslev, il ne se trouve dans aucune plante aujourd’hui.
« Cette mutation est intéressante. Pourrait-elle signifier que nous pouvons faire pousser des cultures dans des endroits différents – dans des conditions d’éclairage différentes – de celles d’aujourd’hui ? » s’interroge Eske Willerslev.
Écoutez Eske Willerslev en dire plus dans cette vidéo.
Une feuille de route génétique
En collaboration avec le laboratoire Carlsberg de Copenhague, Eske Willerslev tente de rendre les plantes modernes plus résistantes grâce au gène groenlandais. Il pense que la crise alimentaire pourrait être atténuée en transférant aux cultures actuelles l’extraordinaire capacité à capter la lumière du soleil que l’on trouve dans les plantes du passé.
« Actuellement, nous menons des expériences sur l’orge. Nous avons des plantes avec la mutation et des plantes sans mutation qui sont exposées à différentes conditions d’éclairage. Il est encore trop tôt pour tirer des conclusions, mais il semble que le gène fasse une différence dans la croissance des plantes », explique Eske Willerslev.
« Il est encore trop tôt pour tirer des conclusions, mais il semble que le gène fasse une différence dans la croissance des plantes.
Eske Willerslev
Selon Eske Willerslev, l’expérience consiste à utiliser les solutions propres à la nature pour résoudre les problèmes modernes, c’est-à-dire les solutions qu’elle a développées pour s’adapter aux changements climatiques au fil du temps.
« Lorsque l’on extrait l’ADN du sol, on obtient une feuille de route génétique. On peut voir comment les plantes et les animaux se sont adaptés à différentes conditions climatiques. Les échantillons prélevés au Groenland peuvent nous renseigner sur la manière dont la nature s’est adaptée lorsqu’il faisait plus chaud ici, comme c’est le cas aujourd’hui », explique Eske Willerslev.
L’instabilité météorologique crée de nouvelles demandes
Selon Eske Willerslev, il est problématique d’avoir aujourd’hui des cultures complètement uniformes dans nos champs – ce qu’on appelle des « monocultures » – car elles ne sont pas très résistantes.
« Au cours des derniers siècles, nous avons sélectionné des cultures qui donnent un bon rendement au détriment de tout le reste. Et nous avons contrôlé le reste à l’aide d’azote, de pesticides et de beaucoup d’eau. Cela a fonctionné, pourrait-on dire, parce que le climat était stable, mais ce n’est plus le cas », déclare Eske Willerslev.
« Lorsque l’on extrait l’ADN du sol, on obtient une feuille de route génétique.
Eske Willerslev
L’instabilité du climat crée de nouvelles exigences pour nos cultures. C’est là que les gènes du Groenland entrent en jeu.
En « remontant le temps » au Groenland et dans d’autres endroits du monde, le généticien espère trouver des gènes susceptibles de rendre notre agriculture plus résistante au changement climatique.
Un potentiel énorme
L’expérience menée au laboratoire Carlsberg est de petite taille et encore très récente. Pour effectuer une analyse statistique, il faut lancer une expérience de plus grande envergure, explique Eske Willerslev. Il estime toutefois que le potentiel est énorme.
« La capacité des plantes à capter la lumière du soleil n’est qu’un début. Nous pouvons travailler sur toutes sortes d’autres mutations, y compris celles qui affectent la vitesse de germination », explique Eske Willerslev.
Il prévoit que la première expérience avec les plants d’orge au laboratoire Carlsberg sera achevée dans environ six mois. Il travaille actuellement à la collecte de fonds pour poursuivre la recherche dans ce domaine.
L’ADN le plus ancien du monde
Les mutations génétiques utilisées dans cette expérience proviennent d’échantillons collectés dans le cadre d’un projet de recherche en 2022. Dans le cadre de ce projet, Eske Willerslev et son équipe de recherche du Globe Institute de l’université de Copenhague ont cartographié l’ADN le plus ancien du monde. Elle date d’avant la dernière période glaciaire, qui s’est achevée il y a environ dix mille ans.
Le projet a révélé qu’il y a deux millions d’années, il y avait des arbres, des mastodontes et des ancêtres des rennes dans la région de la formation de Kap København, qui est aujourd’hui un désert arctique. Il existait un mélange d’espèces, dont certaines se trouvent aujourd’hui dans l’Arctique et d’autres dans la zone tempérée, comme au Danemark. Un tel écosystème n’existe nulle part dans le monde aujourd’hui.
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