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Biofortification: What does it mean? Why is it important?Growing up in Fiji, a developing country, I was part of a farming family, which helped me develop me a unique perspective on the need for research to improve crop yield and nutrition. For example, when I was growing up the Fijian government partnered with research labs to generated locally adapted “hybrid” crops. Farmers bought these seeds at a subsidized cost, which improved market sales to sustain their livelihoods, while also feeding their families directly. My family were beneficiaries of this initiative; on my family’s farmland we planted hybrid mango trees that produced mangoes twice the typical size of previous varieties. Farmers have been breeding hybrid crops to strengthen crop yields. More recently, there has been a push to improve crop nutrition while maintaining high yield. Biofortification, a process which merges breeding and biotechnology, improves crops' nutritional value and productivity. Many of these biotechnological approaches involve transgenic technologies, like indel mutations via CRISPR-Cas9, random mutagenesis by EMS (Ethyl methane sulfonate) and insertional mutagenesis using T-DNA (transfer DNA) through Agrobacterium tumefacien. However, this results in the improved crops being classified as Genetically Modified Organisms (GMO). This GMO label has a negative connotation, with many citizens of developed countries avoiding GMO products out of fear. Consumers are not taught about GMOs during their education, which leaves them to self-educate about the topic. This makes consumers more likely to learn from non-expert resources rather than from scientists, causing misinformation to become public opinion. Many believe unfounded claims that GMO crops have a detrimental impact on the environment and their health, but how is eating spinach with fish DNA any worse than eating spinach and fish? Many consumers also dislike the notion that GMO’s tamper with ‘mother nature.’ Although GMOs do result from plant modification, I do want to justify why I think that should not scare us. All organisms evolve and undergo slight genetic modifications every generation. Indeed, it was through this process that people domesticated crops from their wild ancestors, which crops often no longer even resemble. However, because these dramatic changes in plant forms and functions emerged without transgenic technologies, our domesticated crops are not labelled GMO. Through transgenic biotechnology, scientists can make targeted genetic modifications within a few years which is much faster than what could be accomplished through breeding natural variants alone. We must feed 8 billion people Out of the world’s 195 countries, 152 of them are still developing - 85% of the world’s population. In 2022, the United Nations reported that up to 828 million people worldwide were impacted by hunger, and approximately 703 million of the malnourished were from developing countries. The human population has grown exponentially, and food security has steadily trended upward. However, this progress in food security has not been enough to feed all 8 billion of us. As such, biotechnology remains one of our most viable solutions to combat global hunger because of the speed with which we can enhance crops. People lucky enough to live in a food secure country have the privilege to protest against GMO crops. However, this GMO intolerant attitude fails to consider the food insecure parts the world that would be grateful for the additional corn a transgenic field would produce. It is the malnourished that suffer when the first world consumer decides they are against GMO crops. How can plant scientists try and cut through the rampant misinformation about GMOs? Scientists can utilize modern ways of communication to explain what GMOs are and how they benefit society. Scientists are already using social media platforms such as Twitter and TikTok to showcase what they do in their labs, while engaging other scientists and the public. These social media platforms allows people to go through a ‘learn-ask-learn-more' cycle quickly, which improves public comprehension of complex topics. In this way, social media can educate the public about GMOs and science directly from the experts. By educating the public through accessible platforms, we can help reduce distrust between consumers and scientists, and work together to solve one of the world's biggest challenges: hunger. Suggested Readings: Garg, M. et al. (2018) Biofortified crops generated by breeding, agronomy, and transgenic approaches are improving lives of millions of people around the world. Frontiers in Nutrition. 5. https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00012. Kresge, N. (2015) How can scientists help Ease Society's fear of Gmos? Howard Hughes Medical Institute. https://www.hhmi.org/bulletin/winter-2015/how-can-scientists-help-ease-societys-fear-gmo The state of food security and Nutrition in the world 2022 (2022) FAO. Available at: https://www.fao.org/3/cc0639en/online/cc0639en.html La biofortification : Qu'est-ce que cela signifie ? Pourquoi est-ce important ?J'ai grandi à Fidji, pays en développement, dans une famille d'agriculteurs. Cette expérience unique m'a sensibilisé à l'importance de la recherche pour améliorer le rendement des cultures et la nutrition. Enfant, j'ai vu le gouvernement fidjien s'associer à des laboratoires de recherche pour créer des cultures "hybrides" adaptées aux conditions locales. Les agriculteurs achetaient ces semences à un prix subventionné, ce qui augmentait les ventes et leur permettait de subvenir à leurs besoins, tout en nourrissant leur famille. Ma famille a bénéficié de cette initiative en plantant des manguiers hybrides qui ont produit des mangues deux fois plus grosses que les variétés précédentes. Les agriculteurs utilisent des cultures hybrides depuis plus d'un siècle pour améliorer leurs récoltes. Récemment, la biofortification, qui utilise la sélection et la biotechnologie, a été utilisée pour améliorer la nutrition et la productivité des cultures. Cependant, certaines approches biotechnologiques, telles que les mutations indel par CRISPR-Cas9, la mutagénèse aléatoire par EMS et la mutagénèse insertionnelle par Agrobacterium tumefaciens, sont classées comme des organismes génétiquement modifiés (OGM). L'étiquette OGM a une connotation négative, et de nombreux citoyens des pays développés évitent par crainte les produits dont l'emballage contient la mention "OGM". Les consommateurs ne sont pas informés sur les OGM au cours de leur éducation, ce qui les laisse dans l'obligation d'en prendre connaissance par eux-mêmes. Il est donc plus probable que les consommateurs reçoivent des informations par l'intermédiaire de personnes non expertes plutôt que directement de scientifiques, ce qui permet à la désinformation et aux malentendus d'être acceptés par le public comme des faits. Nombreux sont ceux qui croient aux affirmations non fondées selon lesquelles les cultures d'OGM ont un impact négatif sur l'environnement et sur leur santé. Mais en quoi le fait de manger des épinards avec de l'ADN de poisson est-il pire que de manger des épinards et du poisson ? De nombreux consommateurs n'apprécient pas non plus l'idée que les OGM altèrent "mère nature". Mon objectif n'est pas de vous convaincre que la modification génétique des plantes constitue ou non une altération de la nature, mais je tiens à expliquer pourquoi je pense que cela ne devrait pas nous effrayer. Tous les organismes évoluent et subissent de légères modifications génétiques à chaque génération. Certains diront que nous créons des plantes qui ne ressemblent plus à leurs caractéristiques sauvages d'origine. La caractéristique de la plante que nous pensons être native aujourd'hui peut changer au cours de l'évolution et il y aura un "nouvel" ensemble de caractéristiques indigènes dans des centaines d'années, mais nous ne dirions pas que ces plantes sont devenues génétiquement modifiées. Grâce à la biotechnologie transgénique, les scientifiques tentent d'apporter des modifications génétiques ciblées en quelques années, ce qui contraste fortement avec les millénaires nécessaires à l'évolution. Les caractéristiques qu'une plante pourrait adopter dans quelques centaines d'années pourraient être données aux plantes dans quelques années. Nous devons nourrir 8 milliards de personnes Sur les 195 pays que compte la planète, 152 sont encore en développement, soit 85 % de la population mondiale. En 2022, les Nations unies ont indiqué que 828 millions de personnes dans le monde étaient touchées par la faim, et qu'environ 703 millions de personnes souffrant de malnutrition vivaient dans des pays en développement. La croissance de la population n'a pas été suffisante pour assurer la sécurité alimentaire des 8 milliards d'êtres humains. La biotechnologie, en particulier les cultures d'OGM, est une solution viable pour lutter contre la faim dans le monde. Les pays développés qui sont privilégiés en matière de sécurité alimentaire devraient être moins intolérants envers les cultures d'OGM, car ces cultures pourraient aider les personnes en proie à l'insécurité alimentaire, qui seraient par exemple, reconnaissantes du maïs supplémentaire produit par un champ transgénique. Ce sont les personnes souffrant de malnutrition qui pâtissent de la décision des consommateurs du premier monde de s'opposer aux cultures d'OGM. Comment les scientifiques peuvent-ils lutter contre la désinformation sur les OGM? En utilisant les réseaux sociaux pour expliquer ce qu'ils font et comment les OGM peuvent aider la société. Les scientifiques reçoivent beaucoup d'engagement sur des plateformes comme Twitter et TikTok, qui permettent un apprentissage rapide, contrairement à des plateformes comme Skype a Scientist ou Let's Talk Science, qui permettent aux gens de s'engager de manière discrète et pendant de courtes périodes avec d'autres scientifiques. Par conséquent, les médias sociaux peuvent peut-être être utilisés pour éduquer le public sur les OGM et la science, car cela permettrait au monde d'apprendre directement des experts. En éduquant le public par le biais de plateformes accessibles, nous pouvons contribuer à réduire la méfiance entre les consommateurs et les scientifiques et, en fin de compte, travailler ensemble pour résoudre l'un des plus grands défis du monde : la faim. Lectures suggérées : Garg, M. et al. (2018) Biofortified crops generated by breeding, agronomy, and transgenic approaches are improving lives of millions of people around the world. Frontiers in Nutrition. 5. https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00012. Kresge, N. (2015) How can scientists help Ease Society's fear of Gmos? Howard Hughes Medical Institute. https://www.hhmi.org/bulletin/winter-2015/how-can-scientists-help-ease-societys-fear-gmo The state of food security and Nutrition in the world 2022 (2022) FAO. Available at: https://www.fao.org/3/cc0639en/online/cc0639en.html |
Shakshi Anjali Dutt (she/her) is a master’s student in the Samuel’s molecular and developmental biology lab at University of Calgary. Her work mainly focuses on developing salt tolerant canola lines for Canadian Farmers and her side project focuses on increasing protein content in canola. Outside of lab, she is an avid reader and a budding linguist, keen to learn new languages.
Shakshi Anjali Dutt (elle) est étudiante en master dans le laboratoire de biologie moléculaire et développementale de Samuel à l'Université de Calgary. Son travail porte principalement sur le développement de lignées de canola tolérantes au sel pour Canadian Farmers et son projet secondaire porte sur l'augmentation de la teneur en protéines du canola. En dehors du laboratoire, elle est une lectrice avide et une linguiste en herbe, désireuse d'apprendre de nouvelles langues. |
