Isabella Chiaravallotti est à la recherche de la méthode la plus efficace pour identifier les semences de l’avenir, celles qui sauront le mieux résister aux conséquences des changements climatiques. L’hypothèse de cette étudiante au doctorat de l’Université McGill est qu’il faudra recourir à l’intelligence artificielle pour développer de nouveaux modèles mathématiques qui pourront orchestrer la quantité phénoménale de données produites. 

Son projet de recherche, mené au Département de la science des plantes, portera plus précisément sur les légumineuses. « En Amérique du Nord, il y a une volonté de consommer moins de viande et il y a une demande pour les protéines végétales », explique la doctorante originaire de Boston.

Isabella Chiaravallotti a jeté son dévolu sur quatre légumineuses : les haricots noirs, les haricots blancs, les haricots canneberges et les pois chiches. Plusieurs variétés de chacune d’entre elles ont été sélectionnées, pour un total de plus d’une centaine de plants qui seront croisés.

Pour ce faire, deux méthodes seront utilisées, soit l’une par l’observation des phénotypes (donc en observant les caractères apparents des plants) et l’autre, grâce à une analyse mathématique des génotypes (autrement dit, des gènes présents dans l’ADN de chaque plant). « C’est plus que de simplement identifier un gène sur la séquence d’ADN et de chercher à le reproduire. Les gènes interagissent. Ils se ‘‘parlent’’ entre eux et avec l’environnement. Le problème avec les modèles mathématiques actuels, c’est qu’ils ne sont pas assez adéquats. J’ai donc décidé d’utiliser les modèles mathématiques qu’on prend en traduction pour créer de nouveaux modèles », raconte l’étudiante. « Ma théorie, c’est qu’il sera moins cher, plus rapide, plus précis d’utiliser ces modèles mathématiques d’analyse du génotype que de valider par la seule observation traditionnelle des phénotypes. » 

Les croisements ont déjà eu lieu et les plants obtenus, qui ont poussé en serres pendant l’hiver, vont être plantés ce printemps à la ferme expérimentale de l’Université McGill, dans l’ouest de l’île de Montréal. Par la suite, les graines obtenues à la fin de la saison seront plantées à l’été suivant. « J’espère pouvoir publier les résultats de recherche à la fin de 2025 », dit-elle.