Les sélectionneurs de marijuana peuvent utiliser l’IA pour concevoir de nouvelles variétés, selon une étude
Les auteurs affirment que cette approche pourrait réduire les cycles de sélection traditionnels, qui durent actuellement entre six et huit ans, à une fraction de ce temps, tout en améliorant la cohérence – un défi permanent auquel sont confrontés les cultivateurs commerciaux de cannabis. « L’apprentissage automatique permet des simulations itératives des résultats de la sélection… tout en garantissant la cohérence chimique », concluent les auteurs. « La sélection de cannabis basée sur l’IA représente un changement de paradigme dans le développement des souches, permettant un contrôle précis des profils de cannabinoïdes et de terpènes tout en réduisant la durée des cycles de sélection et les besoins en ressources. » L’article souligne également le rôle de la métabolomique, un domaine émergent qui répertorie la vaste gamme de substances chimiques produites par les organismes vivants. « Les systèmes d’IA mettent en corrélation ces ensembles de données pour prédire comment des combinaisons génétiques spécifiques influenceront la composition chimique et les caractéristiques de croissance, permettant une sélection précise des souches parentales pour les croisements », observent-ils. Des techniques telles que la sélection génomique, l’analyse de régression et l’apprentissage profond sont déjà utilisées dans les principales cultures agricoles. Appliqués au cannabis, ces outils recherchent des modèles reliant les variantes génétiques aux caractéristiques chimiques telles que la proportion de THC ou la présence de cannabinoïdes rares comme le CBG. L’un des plus grands défis de la culture du cannabis est l’interaction complexe entre la génétique et l’environnement. L’étude, qui n’a pas encore été publiée dans une revue mais qui a été mise en ligne sur le site scientifique ResearchGate, décrit comment les systèmes d’intelligence artificielle peuvent intégrer ces variables pour prédire les performances dans différents environnements de culture – un outil qui pourrait s’avérer particulièrement précieux à mesure que l’industrie s’étend à diverses régions climatiques.
« Ces innovations promettent un développement accéléré des souches, une meilleure cohérence chimique et une meilleure adaptabilité à divers environnements de culture », notent les auteurs, qui sont affiliés à l’université de Saskatchewan et à Renaissance Bioscience.
A l’aide d’instruments tels que les spectromètres de masse à chromatographie en phase gazeuse, les chercheurs peuvent utiliser l’IA pour mesurer les cannabinoïdes et les terpènes tout au long du cycle de vie d’une plante. Combinés à des outils d’imagerie qui évaluent des caractéristiques telles que la densité des trichomes ou les réactions au stress, ces points de données donnent aux modèles d’IA la matière première pour faire des prédictions de plus en plus précises.
« Cette capacité permet aux sélectionneurs de concevoir des souches non seulement pour les profils chimiques, mais aussi pour la résilience et l’adaptabilité dans divers environnements de culture », écrivent les chercheurs.
Les auteurs avertissent que, malgré tous ses avantages, la sélection de cannabis basée sur l’IA est confrontée à des défis, notamment des contraintes de qualité des données qui affectent la précision des prédictions génotypiques et phénotypiques. Ils notent également des complications liées aux caractères polygéniques complexes, des considérations éthiques et des obstacles réglementaires, observant que « les restrictions légales sur la recherche sur le cannabis peuvent limiter l’accès aux données ».
Des recherches récentes sur la génétique du cannabis suggèrent que les incitations du marché légal de la marijuana – telles que le désir que les plantes mûrissent plus rapidement et produisent plus de cannabinoïdes pour l’extraction – pourraient entraîner un déclin de la biodiversité de la plante dans le monde entier, ce qui a incité un chercheur de la California State Polytechnic University Humboldt à décrire le problème comme « le goulot d’étranglement de la génétique du cannabis ». »
En 2022, le département californien du contrôle du cannabis a financé une étude de 20 millions de dollars pour, comme l’ont écrit les responsables, « identifier et préserver l’histoire, la valeur et la diversité des cultivars de cannabis hérités de la Californie et la riche expérience de sa communauté de culture héritée, et permettre, améliorer et guider la compréhension et l’application de la génétique du cannabis à l’ensemble de la recherche et à l’élaboration de politiques publiques fondées sur la science ».
L’intérêt pour la génétique du cannabis ne se limite pas aux gouvernements au niveau des États. En 2018, un puissant comité du Sénat américain a demandé aux autorités agricoles de commencer à constituer le stock national de génétique du cannabis, en réservant un demi-million de dollars pour soutenir le travail.
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