Programme de conservation des semences de premier plan au monde dirigé par les Jardins botaniques royaux, Kew célèbre aujourd’hui une étape importante dans ses efforts pour préserver les plantes sauvages rares, menacées et importantes. Au 1er mars, la Millennium Seed Bank (MSB) avait mis en banque plus de 2,4 milliards de graines individuelles représentant un total de 40 020 espèces différentes de plantes sauvages.
Décrit par les scientifiques comme « l’arche de Noé pour les plantes », le MSB est la plus grande installation de stockage de graines sauvages au monde, située au cœur du « laboratoire vivant » de Kew et des jardins botaniques sauvages de Wakehurst, dans la campagne du Sussex. Dans le bâtiment à l’épreuve des bombes et des inondations se trouvent 98 567 collections de semences provenant de 190 pays et territoires, sur les sept continents, neuf régions biogéographiques et 36 points chauds de la biodiversité. En fait, le MSB détient le titre Guinness World Records de la « plus grande banque de graines » au monde.
Le Dr Elinor Breman, responsable de la recherche à la Millennium Seed Bank, déclare : « Dans les voûtes de la Millennium Seed Bank se trouve la collection de plantes la plus vaste et la plus diversifiée au monde, ce qui en fait un outil inestimable pour les scientifiques qui s’attaquent la crise mondiale de la biodiversité. Le chemin vers la mise en banque de 40 000 espèces individuelles a été à la fois difficile et gratifiant et nous sommes convaincus que les années à venir s’avéreront tout aussi fructueuses. La conservation des semences au MSB ne consiste pas seulement à rechercher des chiffres, il s’agit d’augmenter la diversité génétique des les collections et libérer leur potentiel pour résoudre certains des plus grands défis auxquels nous sommes confrontés aujourd’hui, de la perte de biodiversité à la sécurité alimentaire en passant par le changement climatique. »
Lord Benyon, ministre britannique de la biosécurité, a déclaré : « La collection de plantes diverses de Kew, leader mondial, sera un outil important pour relever les défis auxquels notre nation est confrontée aujourd’hui, notamment le maintien de notre sécurité alimentaire, la perte de biosécurité et le changement climatique. Cette collection historique agit comme un autre exemple de la position de la Grande-Bretagne en tant que leader mondial de la biosécurité végétale et donne un exemple à suivre au monde. »
Quelles espèces ont été ajoutées ?
Parmi les ajouts les plus récents à la banque de graines, poussant le nombre d’espèces collectées à plus de 40 000, figurent des plantes sauvages de Madagascar, du Pakistan et du Caucase. Il s’agit notamment du baobab Adansonia perrieri, ou baobab de Perrier, en danger critique d’extinction, et de l’Erythrophleum couminga, une légumineuse endémique du parc national de Bare de Ball sur la côte ouest de Madagascar. Bien que les tiges et les feuilles de ce dernier soient connues pour être utilisées comme tonique cardiaque, la plante est très toxique à fortes doses et son extrait d’écorce peut provoquer un essoufflement, des convulsions, voire un arrêt cardiaque.
D’autres faits saillants récents incluent un certain nombre d’espèces d’orchidées collectées dans toute la région du Caucase, comme Orchis coriophora, où le MSB coordonne un programme dédié à la conservation des semences en Arménie. Les graines d’orchidées sont particulièrement difficiles à collecter et à conserver car elles sont les plus petites au monde, une seule plante produisant des millions de graines ressemblant à de la poussière. En raison de leur taille minuscule, ils manquent de réserve alimentaire et sont généralement incapables de germer par eux-mêmes. Au lieu de cela, de nombreuses espèces dépendent de partenaires fongiques – des relations dites mycorhiziennes – pour germer. Les graines d’orchidées sont également difficiles à stocker, mais les chercheurs du MSB et des pays partenaires développent de nouvelles méthodes pour maximiser leur longévité.
Pourquoi est-ce important
Selon le rapport de Kew sur l’état des plantes et des champignons dans le monde en 2020, deux plantes sur cinq dans le monde sont menacées d’extinction en raison de la dégradation des écosystèmes naturels, du changement d’utilisation des terres et, de plus en plus, des incertitudes causées par le changement climatique. Aujourd’hui plus que jamais, les scientifiques pensent que des mesures doivent être prises pour mettre en place des changements positifs pour la nature à l’avenir. La conservation ex-situ, telle que la banque de semences, a été identifiée comme un moyen de protéger la biodiversité et la variété génétique qu’elle contient.
Contrairement aux banques de gènes partenaires axées sur la sauvegarde de la diversité des plantes domestiquées et sauvages, comme le Svalbard Global Seed Vault pour les cultures vivrières, les collections du MSB ne représentent que des plantes utiles menacées et sauvages. Les plantes sauvages, telles que les espèces sauvages apparentées aux cultures populaires que nous consommons, détiennent une bien plus grande diversité de gènes et de traits qui, espèrent-ils, permettront aux chercheurs de débloquer le potentiel de cibler des défis tels que le changement climatique, la sécheresse, les maladies et les ravageurs.
En 2010, le naturaliste Sir David Attenborough a surnommé la MSB « peut-être l’initiative de conservation la plus importante jamais réalisée », soulignant l’importance de la conservation ex situ. Il a ensuite réitéré ce message dans la série documentaire Sky Atlantic Kingdom of Plants, lorsqu’il a déclaré que le MSB n’est pas seulement « une police d’assurance contre l’apocalypse ultime », mais une ressource pour sauver des plantes « au bord de l’extinction ».
Le Dr Kate Hardwick, coordinatrice du partenariat de conservation au MSB, a déclaré : « Les scientifiques de Kew estiment que les deux cinquièmes de toutes les plantes sont menacées d’extinction à l’état sauvage et cela nous montre à quel point la crise à laquelle nous sommes confrontés en termes de biodiversité Dans le but de résoudre ces problèmes, Kew a créé la Millennium Seed Bank il y a plus de 20 ans pour fournir un filet de sécurité qui stockerait en toute sécurité les graines de plantes sauvages du monde entier. En collaboration avec plus de 260 partenaires dans au moins 97 pays différents, Kew a effectivement créé une arche de Noé pour les plantes, assurant leur survie dans la course contre l’extinction. »
La protection de la biodiversité va au-delà de la simple affectation des plantes les plus menacées et les plus utiles à la conservation, il s’agit de protéger l’incroyable diversité génétique qu’elle contient. Cela comprend, par exemple, la conservation des plantes sauvages apparentées aux aliments que nous consommons aujourd’hui en préservant leurs écosystèmes naturels (conservation in situ) et en stockant leur matériel génétique dans des banques de semences (conservation ex situ).
En 2020, les efforts mondiaux de banque de semences du partenariat MSB ont vu au moins 350 partenaires dans 74 pays stocker les semences de plus de 57 000 espèces dans des banques de semences du monde entier. L’objectif 8 de la Stratégie mondiale pour la conservation des plantes 2011-2020, publiée par la Convention des Nations Unies sur la diversité biologique (CDB), appelait à ce qu’au moins 75 % des espèces végétales menacées soient conservées dans des collections ex situ, y compris des plantes vivantes dans des collections botaniques. jardins, ainsi qu’au moins 75% des plantes menacées connues à conserver in situ.
Voyage d’une graine
Les graines arrivent au MSB sous diverses formes et états, parfois encore attachées aux plantes et aux fruits. Avant de pouvoir être stockés dans les voûtes souterraines de l’installation, ils sont séchés dans une pièce sèche à 15 % d’humidité relative et à 15 °C, avant le traitement, lorsqu’ils sont nettoyés et passés aux rayons X à la recherche de signes de parasites et d’embryons mal formés. Ils sont ensuite séchés à nouveau pour prolonger leur durée de conservation, la durée de vie d’une graine étant doublée pour chaque réduction de 1 % de sa teneur en humidité.
Après séchage, les graines ont généralement une teneur en humidité de 3 à 6 % – extraire toute l’eau des graines peut être dommageable. Une fois prêtes, les graines sont placées dans des récipients en verre scellés et stockées dans une chambre froide à -20˚C pour assurer leur survie jusqu’à des centaines d’années. Tous les 10 ans, des graines sont prélevées pour tester leur viabilité germinative.
En plus d’être stockées dans les coffres du MSB, au moins la moitié des semences collectées à l’étranger sont stockées dans le pays d’origine. Cela ajoute un niveau de sécurité supplémentaire, rend les collections de semences plus accessibles aux scientifiques et aux gouvernements du monde entier et contribue à favoriser les relations entre Kew et ses partenaires.
Les espèces intéressantes comprennent
Parmi les spécimens les plus intéressants des collections du MSB figurent les graines de plantes jugées menacées ou déjà éteintes à l’état sauvage. Il s’agit notamment de la fleur de fatu jaune (Abutilon pitcairnense), du plus petit nénuphar du monde (Nymphaea thermarum) et d’un pois rare et menacé unique à l’est de l’Australie, connu sous le nom de glycine de trèfle (Glycine latrobeana). En 2020, 250 graines de glycine de trèfle ont été retirées du MSB et envoyées au South Australian Seed Conservation Center pour propagation, afin d’aider à la restauration de la cicatrice d’incendie de Cudlee Creek.
Certaines des dernières accessions comprennent des graines d’herbe à cheveux antarctique (Deschampsia antarctica) – l’une des deux seules plantes à fleurs originaires de l’Antarctique – récoltées lors d’une excursion sur le terrain plus tôt en 2022. Les graines de cette plante remarquable ont récemment été demandées par un chercheur ukrainien. exilé en Allemagne, qui n’a pas pu mener ses recherches à Kiev en raison de la guerre en cours.
Cependant, 8 à 20 % des plantes à fleurs sont des espèces dites récalcitrantes – elles ne peuvent pas être stockées de manière conventionnelle dans le MSB car leurs graines ne tolèrent pas le séchage. Les scientifiques étudient, par conséquent, des technologies telles que la cryoconservation (congélation rapide et stockage des graines à basse température) pour augmenter leur viabilité de conservation.
Utilisation des graines – de la graine au semis en passant par la plante
Les spécialistes de la germination du MSB testent les graines tous les dix ans pour deux raisons : pour surveiller la viabilité des collections individuelles et pour développer des protocoles pour transformer les graines en plantes adultes. Les graines sont mises à germer dans des boîtes de Pétri avec de la gélose – une substance ressemblant à de la gelée à base d’algues, qui est un substrat d’approvisionnement en eau très pratique – et dans certains cas, elles sont délicatement coupées ou «ébréchées» pour permettre à l’eau de pénétrer et de surmonter la dormance.
Rachael Davies, spécialiste de la germination, déclare : « La recherche sur la dormance, la germination, la viabilité et la longévité des graines est un outil précieux qui nous aide à résoudre de nombreux problèmes liés à la collecte. Le développement de protocoles de germination et la résolution de ces problèmes permettent également à la fois aux graines et aux plantes d’être disponibles. pour la recherche et la conservation, en maximisant leur utilisation potentielle pour la réparation de l’habitat ou des projets d’utilisation durable. »
Certaines des graines qui commencent à produire des pousses sont transférées à la pépinière MSB, où elles sont plantées dans un mélange de compost par des horticulteurs de l’unité de propagation et de conservation des plantes de Wakehurst. En cas de succès, les semis prendront racine dans le compost et continueront à pousser sous l’œil vigilant d’un horticulteur.
Un partenariat connecté à l’échelle mondiale
Les collections du MSB sont dans un état de flux constant à mesure que les graines entrent et sortent de ses voûtes, que les taxonomistes révisent les espèces ou que les graines sont retirées à des fins de recherche. Globalement, le nombre d’espèces conservées par le MSB Partnership (MSBP) est également supérieur aux collections individuelles stockées à Wakehurst et représente près de 57 500 espèces de plantes sauvages. Les semences collectées via le MSBP sont dupliquées dans la banque de semences dans le cadre de la Convention sur la diversité biologique et du Protocole de Nagoya.
Le MSBP est, par conséquent, autant une police d’assurance pour l’avenir de la biodiversité mondiale, qu’un outil pour favoriser de nouvelles relations et une capacité de stockage de semences au sein des pays partenaires. Dans ce but, les normes de conservation des semences du MBSP fournissent une boîte à outils utile aux pays et aux institutions pour accroître la qualité et la diversité de leurs collections de semences selon une norme de conservation commune et internationalement reconnue.
Les partenariats fructueux incluent une collaboration de longue date avec l’Institut national de la biodiversité d’Afrique du Sud (SANBI) pour aider à développer et à financer une collection nationale de semences pour l’Afrique du Sud, qui abrite plus de 21 000 espèces de plantes. Travailler avec des partenaires dans plus de 100 pays depuis l’an 2000 a permis au MSB de devenir la ressource de connaissances sur les plantes la plus importante et la plus génétiquement diversifiée de la planète.