Generating solutions

L’association de l’accroissement de la population et de l’amélioration du niveau de vie menace la suffisance de notre approvisionnement en nourriture. En effet, en 2050, lorsqu’on s’attend à ce que la population mondiale atteigne neuf milliards de personnes, la production agricole devra augmenter de 60 à 70 % pour nourrir tous ces humains. Comme la plupart des terres arables de la planète sont déjà en exploitation, la solution doit provenir de la hausse du rendement, tant des cultures que des animaux.

Les plantes et les animaux font partie d’un écosystème complexe. Ils cohabitent en symbiose avec des communautés microbiennes, les « microbiomes », qui vivent dans leurs organismes ou près d’eux et influent sur leur santé et leur croissance et, par conséquent, leur productivité en tant que source alimentaire. À l’heure actuelle, les scientifiques utilisent la génomique et la métagénomique pour étudier ces microbiomes afin de mieux comprendre comment les interactions entre les microbiomes et leurs hôtes influent sur la santé et la croissance de ces derniers. Ces interactions se produisent par des échanges de composés chimiques, favorisés par des protéines de transport qui permettent aux composés de traverser les membranes d’une cellule.

Gregory Butler, Ph. D., de l’Université Concordia, met au point TooT Suite, une façon d’annoter les protéines de transport membranaire dans un organisme, que ce soit une plante ou un animal, et dans un microbiome, fournissant ainsi des renseignements au sujet d’interactions potentielles entre eux. TooT Suite sera un ensemble ouvert d’outils bio-informatiques faciles à utiliser qui aidera les chercheurs en génomique agricole à mieux comprendre ces interactions. Ils fonctionneront à partir de différents systèmes de classification existants, en prédisant le terme le plus approprié pour une protéine dans chacun de ces systèmes, palliant ainsi le manque d’uniformité. TooT Suite ouvrira une ère de recherche agricole fondée sur la pensée systémique et la métagénomique qui seront requises pour relever les défis futurs de l’approvisionnement et la sécurité alimentaires.