La quinoa rencontre l'IA : de nouvelles variétés résilientes au climat pour les hauts plateaux péruviens
Succès de la sélection : Trois nouvelles variétés de quinoa adaptées au climat extrême de l'Altiplano assurent l'alimentation et les revenus des petits paysans
L'intelligence artificielle le rend possible : trois nouvelles variétés de quinoa spécialement adaptées au climat extrême des hauts plateaux péruviens sont le résultat d'un projet de recherche complexe mené par l'Universidad Nacional del Altiplano (UNAP) au Pérou, l'Université Hohenheim à Stuttgart et l'entreprise de sélection végétale KWS SAAT SE & Co. KGaA. Les nouvelles variétés combinent des rendements élevés, des périodes de croissance plus courtes et une meilleure tolérance aux conditions défavorables du changement climatique. Lors d'une journée solennelle sur le terrain à la station expérimentale de l'UNAP à Camacani, au bord du lac Titicaca, elles ont été officiellement remises fin avril 2025 à des représentants des deux groupes de population traditionnels des hauts plateaux. Avec ce projet de développement social d'entreprise, KWS soutient les agriculteurs locaux et leur transmet directement le savoir-faire nécessaire à la sélection et à la multiplication des semences.
Le changement climatique touche presque toutes les régions du monde. Mais les régions de montagne, où le réchauffement est plus rapide que la moyenne mondiale, le ressentent particulièrement. En raison de leur situation et de leurs conditions climatiques particulières, cela a des répercussions considérables sur l'agriculture.
C'est le cas des hauts plateaux péruviens, où l'on cultive principalement du quinoa (Chenopodium quinoa), en plus d'autres cultures comme le maïs, la féverole et l'orge. Le quinoa possède de bonnes propriétés nutritionnelles et constitue un aliment de base pour les petits paysans de la région andine.
Ces dernières années, le temps est devenu beaucoup plus instable dans l'Altiplano, un vaste haut plateau des Andes. Les périodes de pluie et de sécheresse clairement délimitées qui étaient courantes il y a encore quelques décennies et qui permettaient aux petits paysans de planifier leurs semailles n'existent plus. Le début de la saison des pluies est devenu plus irrégulier, de sorte que les agriculteurs doivent s'adapter à court terme à de nouvelles dates de semis. De plus, les années de sécheresse, la période de croissance peut être raccourcie d'un à deux mois.
Une décennie de recherche intensive
"Dans ce contexte, il est urgent de cultiver des plantes qui s'accommodent d'une pluviométrie plus faible, qui fournissent néanmoins des rendements élevés et qui, surtout, mûrissent plus rapidement que les variétés traditionnelles", explique le professeur Karl Schmid, du département de biodiversité des plantes utiles et d'informatique de la sélection de l'université de Hohenheim.
L'université de Hohenheim et l'Universidad Nacional del Altiplano à Puno, au Pérou, se sont consacrées ensemble à cette tâche dans le cadre d'un projet de développement social d'entreprise de l'entreprise de sélection végétale KWS à Einbeck. KWS assume ainsi une responsabilité sociale dans différents projets dans des régions défavorisées et apporte son expertise en matière de sélection. L'objectif était de soutenir les agriculteurs péruviens, qui manquent souvent de ressources pour cultiver rapidement et à grands frais des variétés résistantes au climat.
Il y a une dizaine d'années, les participants au projet ont commencé à croiser six des variétés de quinoa les plus cultivées au Pérou à l'époque - principalement des variétés traditionnelles locales - et à produire des milliers de descendants. Les agriculteurs régionaux ont été impliqués dans toutes les étapes du processus.
L'intelligence artificielle rend les choses possibles
Pendant plusieurs années, les participants au projet ont testé les caractéristiques de ces croisements, comme le rendement, la stabilité du rendement, la résistance aux maladies et la tolérance au gel, sur différents sites des hauts plateaux péruviens. Ils ont finalement pu sélectionner trois variétés qui réunissent les caractéristiques souhaitées - un rendement élevé et une période de maturation réduite : Anmusa Kancharani, Anmusa Taquile et Anmusa Athoja.
L'utilisation de l'intelligence artificielle a joué un rôle important dans ce processus : afin de mieux estimer le niveau de rendement, des centaines de photographies de plants de quinoa ont par exemple été évaluées sur les champs expérimentaux au Pérou à l'aide d'une analyse d'images en deep learning. La forme et la densité des inflorescences - des caractéristiques importantes pour la formation du rendement - ont ainsi pu être caractérisées génétiquement.
Des effets de grande portée qui vont au-delà du simple succès de la sélection.
"Il faut souligner que les semences sont mises gratuitement à la disposition des agriculteurs", souligne le professeur Schmid. "Nous voulons ainsi garantir que les petits agriculteurs profitent eux aussi des progrès de la recherche actuelle en matière de sélection.
Avec l'aide de l'UNAP, les communautés de petits paysans veulent créer leurs propres petites entreprises qui se chargeront de la multiplication des semences. Les participants au projet souhaitent ainsi promouvoir l'utilisation durable des nouvelles variétés tout en créant des incitations économiques pour la région.
"Outre la création de nouvelles variétés, le projet est également un exemple parfait de formation de la relève", explique le professeur Schmid. Afin de renforcer à long terme les compétences en matière de sélection végétale au Pérou, des scientifiques péruviens ont reçu, sous sa direction et en étroite collaboration avec l'UNAP, une formation complète sur des méthodes variées et pratiques.
"Un doctorant péruvien, qui passera prochainement sa thèse à l'université de Hohenheim, ainsi qu'une vingtaine d'étudiants en agronomie de l'UNAP ont été impliqués dans le projet et ont ainsi pu se familiariser avec les méthodes les plus modernes d'amélioration des plantes", explique-t-il. "Grâce aux progrès rapides de la technologie de l'IA, celles-ci peuvent désormais être utilisées pour des cultures moins répandues comme le quinoa et dans les pays du Sud mondial".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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