Au cœur de Saint-Pétersbourg, juste derrière l'imposante cathédrale Saint-Isaac, se dresse un édifice dont la façade ministérielle de l'époque tsariste ne laisse pas deviner l'importance inestimable de la collection qu'il abrite. Des armoires en bois, empilées sous des plafonds voûtés et dans de longs couloirs, stockent les graines de centaines de milliers de variétés de plantes. Beaucoup de ces spécimens ont disparu de leur habitat d'origine ou de leurs zones de cultures, faisant de cet établissement une véritable arche de Noé botanique. Il s'agit de l'Institut Vavilov, officiellement connu sous le nom d'Institut Vavilov de l'Industrie Végétale (VIR). Cette institution est surnommée « le gardien des plantes perdues », un nom qui illustre parfaitement son rôle crucial en tant que défense contre les nouvelles menaces à la biodiversité mondiale posées par le changement climatique, l'agriculture industrielle et la mondialisation.
Une Fondation Visionnaire : Nikolaï Vavilov et la Naissance de la Génétique Végétale Moderne
L'Institut Vavilov, la banque de graines la plus ancienne du monde, a été fondé en 1924 par le botaniste et généticien Nikolaï Vavilov. Né en 1887 dans une Russie en proie à la famine, Nikolaï Vavilov a été profondément marqué par la mort prématurée de trois de ses frères et sœurs. Ce drame le sensibilisa très jeune à la nécessité d'améliorer les conditions sanitaires de la population et, dès sa sortie du collège, il chercha à apprendre une science « directement utile à la société ». Il entra ainsi à l'Institut agronomique de Moscou d'où il sortit diplômé en 1911, primé pour sa thèse sur les limaces de jardin. Il se passionna rapidement pour l'« immunité végétale », tout en ramenant des échantillons des spécimens de toutes les plantes qu'il rencontrait.
Vavilov fut l'un des premiers scientifiques à reconnaître l'importance de la conservation des ressources phytogénétiques. Son idée révolutionnaire était qu'il existe des « centres d'origine » des plantes cultivées, c'est-à-dire des lieux où ont commencé leur sélection, leur domestication et leur amélioration. Dans ces centres, il est possible de trouver des variétés sauvages de chaque espèce actuelle. Ce biologiste a également réalisé l'une des premières avancées importantes en génétique végétale en présentant la « loi des séries homologues dans la variation héréditaire », qui, entre autres, a prédit la probabilité de découvrir de nouvelles variétés de plantes.
Vavilov, considéré comme le « père des banques de semences modernes », dirigea l'Institut de 1921 à 1940. Durant cette période, il effectua des expéditions dans 64 pays - en Amérique du Nord, en Afghanistan, en Chine, au Japon, en Corée, en Amérique latine, et bien d'autres - pour récolter des espèces sauvages ou cultivées. Lui et ses collaborateurs furent de véritables chasseurs de gènes, amassant une collection qui comptait, à la veille de la Première Guerre mondiale, plus de 10 000 variétés végétales rapportées des provinces russes, et près de 50 000 variétés en 1924. Au total, Vavilov a amassé une collection de quelque 220 000 variétés différentes de graines, ce qui a stimulé la création de huit centres de sélection d'origine des cultures, des stations de culture scientifique dispersées dans toute l'Union soviétique. Cela lui a permis d'expérimenter différentes espèces dans différentes zones climatiques, cherchant ainsi à savoir quelles étaient les cultures idéales pour chacune. Son engagement et son dévouement envers les semences étaient inégalés et témoignent de sa préoccupation pour l'avenir de l'agriculture. Les plantes exotiques n'intéressaient pas Vavilov, mais plutôt la biodiversité végétale, les espèces locales. C'est ce qui donne une importance scientifique incontestable à cette collection.
La Collection Inestimable : Un Grenier de la Biodiversité Mondiale
L'Institut Vavilov héberge une inestimable collection de plus de 400 000 échantillons d'espèces végétales différentes. On pourrait dire qu'il s'agit de la collection de génétique végétale la plus grande (et la plus ancienne) existante, principalement sous forme de graines méticuleusement cataloguées provenant de toutes les parties de notre planète. Plus précisément, l'Institut conserve plus de 360 000 échantillons de variétés végétales, représentant 86 familles, soit 2 102 espèces appartenant à 425 genres. Près de 80 % d'entre elles seraient même introuvables dans les autres banques de semences. Environ 40 % de la collection date d'avant la Seconde Guerre mondiale, et 80 % est introuvable ailleurs, ayant en partie disparu depuis le début du XXe siècle à cause de l'industrialisation de l'agriculture qui a entraîné la destruction des sols et de la vie microbienne.
Au sein de cette collection extraordinaire, le département des Cultures Industrielles de l'Institut Vavilov possède également la plus grande collection de plasma germinatif (diversité génétique) de cannabis dans le monde. Elle se compose de 397 accessions de graines de cannabis (une accession est un lot de graines d'une espèce qui a été collectée à un certain endroit et à un certain moment) de trois groupes écogéographiques de base : Nord, Moyen et Sud. Ces graines ont été collectées dans des dizaines de nations depuis plus d'un siècle. La collection représente des variétés de cannabis cultivées sauvages ou traditionnelles, mais également des produits issus de programmes d'amélioration des plantes. De nombreuses d'entre elles ne se trouvent dans aucune autre banque génétique.
Les Méthodes de Conservation des Semences
Les semences étant vivantes, il faut les régénérer régulièrement. En condition normale de conservation, les graines de cannabis, par exemple, peuvent se conserver durant au moins 5 ans avant de perdre leur viabilité. Ainsi, maintenir une collection de cannabis comme celle-ci implique de reproduire les génétiques au moins une fois tous les 5 ans. Généralement, les semences ne peuvent pas se conserver plus de cinq à sept ans sans régénération.
L'Institut utilise plusieurs techniques de conservation :
- Conservation à température ambiante : Comme au temps de Nikolaï Vavilov, les semences, après vérification de leur capacité germinative, sont stockées à température ambiante dans des sachets en papier kraft, eux-mêmes rangés dans de petites boîtes métalliques sur des étagères en bois.
- Conservation en pleine terre : Des fonctionnaires de l'établissement mettent en terre une partie du stock dans l'une des 11 stations d'expérimentation réparties sur le territoire russe, situées majoritairement dans le Caucase. Les plantes grandissent, et de nouvelles graines sont collectées pour être conservées.
- Congélation : Une autre technique de conservation, plus moderne, consiste à congeler les semences, ce qui permet de les renouveler moins souvent en pleine terre. L'institut possède d'autres lieux de conservation où se trouvent des graines et des greffes congelées, ce qui offre une conservation efficace pendant près de 50 ans (à -10 °C dans des chambres froides).
- Cryogénisation : La troisième technique, encore plus récente, la cryogénisation, implique de descendre sous des températures plus que polaires : à - 185 °C. Au sous-sol de l'établissement de Saint-Pétersbourg, plusieurs containers pressurisés d'azote liquide sont entreposés. Les pollens et certains greffons sont également cryogénisés dans de l'azote liquide (-196°C), permettant une protection bien plus longue.
Un Passé Épique : La Résistance Héroïque face à la Faim et à la Guerre
L'histoire de l'Institut Vavilov est ponctuée de moments difficiles, l'institution ayant résisté aux aléas de l'histoire d'une manière véritablement héroïque. Sa collection a miraculeusement survécu à la Seconde Guerre mondiale, notamment durant le siège de Leningrad (aujourd'hui Saint-Pétersbourg), qui dura 872 jours. Alors que la ville se préparait à l'attaque des troupes allemandes, les Soviétiques évacuèrent des milliers d'œuvres d'art du Musée de l'Ermitage, mais refusèrent de protéger la collection de graines de l'Institut Vavilov, une collection d'une valeur également incalculable et qui représentait alors la collection de graines la plus importante dans le monde.
Avec le directeur de l'Institut, Nikolaï Vavilov, emprisonné (nous reviendrons sur sa propre épopée par la suite), les scientifiques qui travaillaient là-bas prirent la défense de la collection comme une responsabilité personnelle. Ils se réfugièrent avec l'énorme réserve de graines, bouchèrent les fenêtres bombardées du bâtiment et convertirent leur lieu de travail en refuge. L'hiver de 1941-1942 fut spécialement froid et cruel. Tous les approvisionnements alimentaires de la ville furent coupés. Les bombardements étaient constants. Les gens furent obligés de manger tout et n'importe quoi : des chiens, des chats, des rats, de la terre et même des cadavres humains. Poussés par la faim, des milliers de personnes furent victimes de cannibalisme, dans le scénario le plus terrifiant de cette bataille irrationnelle qui coûta la vie à un million d'habitants de la ville.
Les travailleurs de l'Institut Vavilov se mirent d'accord pour faire des tours de garde, protégeant les graines des menaces qui allaient des intrusions jusqu'aux rats, mais également de leur propre faim. Paradoxalement, les rats ont presque réussi là où les troupes nazies avaient échoué. Mais les gardiens de ce trésor si particulier furent capables de réagir à temps, mettant en place différents stratagèmes pour maintenir les graines en sûreté des rôdeurs. Plusieurs de ces botanistes et personnels de l'Institut (on estime une trentaine) moururent de faim en protégeant la collection, au sein du bâtiment où ils étaient littéralement entourés de nourriture. Le conservateur de la collection de riz mourut entouré de sacs de riz. Les scientifiques spécialisés en tubercules, qui supervisaient la vaste collection de l'Union Soviétique (avec 6 000 variétés conservées), succombèrent en protégeant leurs pommes de terre dans leur souterrain jusqu'à la fin. Le coût de la victoire russe fut atroce : sur un total de 3 millions d'habitants à Leningrad, 1,8 millions de Russes moururent, plus d'1 million de civils, et la plupart moururent de faim.
Si les graines avaient été mises à germer et que leurs fruits avaient été consommés, le travail de leurs prédécesseurs aurait disparu. Leur mission était de cataloguer et conserver le matériel génétique par l'expansion de la connaissance, pour tous. Même en pleine guerre mondiale, avec une société s'écroulant de toute part. Leurs morts représentent un véritable acte de foi en l'amélioration des choses. Car ces botanistes et travailleurs de l'Institut Vavilov étaient convaincus que, au-delà de la valeur de la science, les graines seraient fondamentales pour récupérer après le conflit. Ils ne se sont pas trompés : certains calculs indiquent que 80 % des cultures soviétiques de l'après-guerre provenaient de cette réserve. L'énorme quantité de graines horticoles et leur minutieuse classification ont permis de rechercher celles qui s'adapteraient le mieux au terrain dévasté par la guerre et au climat de chaque région. Il ne fait aucun doute qu'elles ont contribué de façon décisive à éviter la faim dans l'Union Soviétique.
Le Destin Tragique et Ironique de Nikolaï Vavilov
Le destin de Nikolaï Vavilov a le goût de la faim. Le botaniste et généticien russe, qui dédia sa vie à découvrir l'origine de notre nourriture pour assurer sécurité et autonomie alimentaire, mourut, en 1943, de dystrophie, conséquence d'une sous-alimentation. Durant le siège de Leningrad, le directeur de la banque de graines manquait déjà. Car l'institution gardait le fruit de vingt ans de recherche menée à bien par l'un des héros les plus méconnus de la science du 20ème siècle.
Même si au départ il s'agissait d'un scientifique avec beaucoup de prestige et qui, durant les premières années de sa carrière, avait pu compter sur le soutien du gouvernement bolchevique (il a même reçu le Prix Lénine, quelque chose de similaire au Nobel en URSS), après la mort de Lénine, la situation de Vavilov se compliqua et il tomba en disgrâce à cause de sa défense pour la génétique, qui, pour les Soviétiques, était une « pseudoscience bourgeoise ». Staline croyait en une hypothèse scientifique à présent discréditée : l'hérédité des caractéristiques acquises. L'« homme » socialiste engendrerait une progéniture socialiste. Trofim Lysenko, son conseiller scientifique de confiance, l'a soutenu. Comme le défendait alors cet agronome ukrainien, la génétique était une science inventée par le capitalisme pour donner une justification biologique à la différence de classe. Lysenko défendait que l'évolution était guidée par l'« hérédité des traits acquis », une ligne de pensée qui dérivait du lamarckisme et s'opposait à la sélection naturelle. Nikolaï Vavilov, le vrai scientifique, fut considéré comme un ennemi de l'État pour ne pas suivre cette ligne de pensée. Il fut donc arrêté en 1940 et emprisonné, un an avant le début du siège de Léningrad.
Au cours de sa vie, il s'était rendu compte de la nécessité de conserver les semences, mais en raison de la collectivisation des fermes privées par Staline et de leur transformation en chaînes de montage, aucun agriculteur ne possédait sa terre ni ne contrôlait ses cultures. Staline utilisa Vavilov comme un bouc émissaire, le blâmant pour la faim et l'échec de ses collectivités agricoles, le jetant comme un chien dans l'obscurité d'un goulag éloigné à Saratov. Après plus de 18 mois à manger du chou congelé et de la farine moisie, le botaniste qui a tenté pendant plus de 50 ans de mettre fin à la famine dans le monde, mourut de faim.
L'Héritage Éternel et l'Influence Mondiale
Aujourd'hui, Nikolaï Vavilov, bien que peu connu au-delà des livres d'histoires, occupe une place prépondérante dans l'Olympe des hommes de science illustres. Sa mémoire a été restaurée près de trois décennies après sa mort, lorsqu'en 1968 l'institut fondé par le botaniste à Saint-Pétersbourg se baptisa Institut Vavilov pour l'Industrie Végétale. En 1977, l'URSS émit même un timbre en son honneur. Sans aucun doute, les efforts de Nikolaï Vavilov et de ses collaborateurs ont certainement valu la peine.
L'Institut Vavilov continue de fonctionner grâce aux sacrifices d'une poignée d'êtres humains responsables et avec une éthique admirable. Toutes les graines que Nikolaï Vavilov et ses travailleurs ont conservées au coût de leur vie se trouvent à l'Institut et sont même parfois envoyées dans d'autres instituts de recherches dans le monde entier, avec une collection toujours plus importante comprenant de nouvelles espèces apportées à travers des échanges avec d'autres banques modernes.
La collection de graines regroupées par l'Institut Vavilov est reflétée dans les presque mille quatre cents banques de graines existantes actuellement. L'une des plus importantes est la banque de graines du millénaire, gérée par le Jardin Botanique de Kew (Royaume-Uni), qui abrite quelque 34 000 espèces végétales, soit 13 % des espèces sauvages de notre planète. D'autres banques de graines ont suivi, par exemple l'imprenable Svalbard Global Seed Vault, également connu sous le nom de « Doomsday Vault » (la « chambre de la fin du monde ») qui a été ouvert en Norvège en 2008 en tant que « copie de sécurité » des fonds les plus importants des banques de graines du monde. Des échantillons congelés de leurs collections de graines y sont stockés, et ils peuvent être reproduits au cas où elles seraient perdues à la suite de conflits armés, d'actes terroristes ou de catastrophes naturelles. La Banque Mondiale de Graines de Svalbard est connue également comme « Doomsday Vault » car elle est capable de résister à des tremblements de terre, à l'impact d'une bombe et à d'autres désastres.
Cependant, aucune n'a autant de poids émotionnel ou ne possède une histoire aussi émouvante que celle se trouvant dans le cœur de Saint-Pétersbourg. Des scientifiques du monde entier ont adopté la vision de Vavilov selon laquelle la biodiversité génétique est la clé d'un avenir alimentaire sain. Cette vision a mené à la création de réserves agricoles encore plus importantes et plus sophistiquées, telles que la chambre forte de semences de Svalbard.
L'Institut Vavilov en France : Une Collaboration pour la Biodiversité
L'Institut Vavilov continue d'exercer son influence bien au-delà des frontières russes. En France, un collectif lyonnais de chercheurs et d'associations, appelé le Collectif Vavilov, contribue à financer l'Institut russe, dont les subventions annuelles ont considérablement été réduites depuis la chute de l'URSS. Cette collaboration a donné naissance à des initiatives concrètes. Français et Russes ont même effectué une expédition ensemble en 2015 dans le Caucase. Suivant la même méthodologie qu'à l'époque, ils ont collecté plus de 300 plantes endémiques qu'ils ont rapportées en France.
Plus récemment, en 2016, l'institut a pu fournir à des agronomes français basés à Lyon, une trentaine d'échantillons de semences locales devenues introuvables dans le pays depuis des décennies. La banque génétique possède en son sein 75 variétés françaises datant du 19ème siècle et ayant disparu depuis. Parmi elles, des plantes très résistantes aux noms évocateurs de « haricots de Lyon », de « chou quintal d'Auvergne », de « haricot beurre du Mont d'or » ou de « maïs de Bresse », un tournesol russe très mellifère à plusieurs tiges et plusieurs fleurs, tout droit sorti du XVIIème siècle. Le chou quintal, délicieux dans la potée auvergnate, a par exemple été réintroduit l'automne dernier en Haute-Loire grâce à cette collaboration.
Le 11 avril, le plus grand conservatoire de semences du monde a ouvert sa première antenne à l'étranger près de Lyon, dans la commune de Charly (Rhône), sur un terrain sécurisé de quatre hectares. Cette station de conservation, mise sur pied avec des partenaires français (entreprises, associations, collectivités et les fondations du Crédit agricole), a pour enjeu de « développer au maximum la biodiversité cultivée », de manière à repérer les plantes résistantes à la sécheresse et aux maladies. Avec un budget de 400 000 euros par an, la station comprendra un centre de documentation, une pépinière et une boutique. Le projet prévoit également le lancement de 15 jardins connectés dans différentes villes de France destinés à sensibiliser le grand public aux enjeux de la biodiversité. Le premier de ces jardins conservatoires avait été inauguré dès 2016 sur le site du siège du groupe Seb à Écully. D'autres ont fleuri, comme à la Chartreuse de Neuville près du Touquet, ou sont en germe, comme à Lille et à Épinay-sur-Seine. « Le volet pédagogique autour de Vavilov est crucial », souligne Benoît Lambrey, directeur général de la deuxième entreprise de paysage française, Tarvel, et président de De Natura, passionné de biodiversité végétale et animale.
Les botanistes français et russes vont maintenant comparer les espèces en les faisant pousser en France et en Russie avec les mêmes protocoles pour suivre leur comportement et leur adaptation aux maladies et au climat, et leurs qualités nutritionnelles. Ce travail est crucial, car comme le souligne Stéphane Crozat, ethnobotaniste et fondateur du Centre de Ressources de Botanique Appliquée (CRBA) à Lyon : « La seule solution pour faire face au réchauffement climatique est de multiplier au maximum la diversité végétale et les résistances des plantes ». Or, depuis la Seconde Guerre mondiale, les semenciers et l'agriculture industrielle ont fait des choix contraires. « En ne faisant progresser que les rendements, ils ont spécialisé la génétique, et oublié la diversité », relève-t-il. Selon la FAO, 80 % de la ressource génétique cultivée a disparu en 70 ans. Il est donc urgent d'agir.
Les Menaces Actuelles et la Lutte pour la Préservation
Après la dissolution de l'Union soviétique, le financement de l'Institut Vavilov a diminué drastiquement, menaçant le maintien de leur collection. Et si les génétiques de cannabis du VIR ne se reproduisent pas, elles s'éteindront sûrement avant que leur vraie valeur soit reconnue. Spécialement au vu de l'intérêt récent pour le cannabis, ce serait vraiment dommage de laisser mourir ce patrimoine génétique.
L'Institut peine déjà à boucler ses fins de mois. Cela fait belle lurette que les expéditions scientifiques sont financées par d'autres pays. L'affaire de Pavlovsk illustre le peu d'intérêt de l'État russe pour ses scientifiques. La station expérimentale de Pavlovsk, qui avait survécu aux nazis, à la Seconde Guerre mondiale et à la chute de son créateur, est tombée en ruine avec la chute de l'empire soviétique et, au début des années 2000, a failli devenir la proie de promoteurs immobiliers. Plus de 5 000 variétés de graines et de baies provenant de dizaines de pays, dont plus de 100 variétés de groseilles à maquereau et de framboises, étaient en jeu. Le président russe Dmitri Medvedev a même dû ordonner la tenue d'une enquête immédiate sur ce projet de transformation en habitations privées. Igor Loskoutov, spécialiste de l'avoine et responsable du musée de l'institut, a d'ailleurs exprimé son espoir que l'institut gagne également pour le jardin de Pavlovsk, comme il a gagné pour l'un de ses bâtiments qui avait changé de mains sur oukase du Kremlin après 1991. La passion pour la protection de ce précieux héritage vient de son caractère unique : plus de 90 % des plantes ne se trouvent dans aucune autre collection de recherche ni banque de semences.
Malgré ces difficultés, la passion qui a animé les scientifiques du Bureau de Vavilov pendant le siège de Leningrad perdure aujourd'hui. L'Institut Vavilov, c'est le graal. Le réel but de l'institut était, lors de sa fondation, de pouvoir avoir sous la main les ressources nécessaires pour relancer la production agricole, afin d'éviter les famines. L'institut a rempli pleinement ce rôle. Après le second conflit mondial, l'Europe a pu se réapproprier des espèces oubliées. L'Éthiopie a par exemple pu retrouver une variété d'avoine endémique, collectée par Vavilov en 1927 en Abyssinie, et disparue lors des guerres civiles qui avaient ravagé le pays dans les années 70. Grâce à ce grenier de l'humanité, de nombreux pays remettent régulièrement au goût du jour des légumes ou céréales anciens et oubliés, dans un but de diversification et d'autonomie alimentaire.