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GCRI · Biotechnologie et biosécurité

Biotechnologie agricole

Agricultural biotechnology applies biological tools to crops, livestock, soils and food processing: improved varieties, disease diagnostics, biological pest control and microbial products for soils. It can help agriculture adapt to changement climatique and reduce chemical inputs, while raising questions about environmental effects, equity and governance. This topic, studied at Biotechnology and Biosecurity, a platform of The Global Centre for Risk and Innovation (GCRI), examines those applications and their effects across food systèmes.

01Questions essentielles

Ce que se demandent les experts.

  • How do gene-edited and conventionally bred crops differ in their risks and regulation?
  • What are the environmental effects of biotechnology in agriculture, positive and negative?
  • How do plant and animal diseases spread through food systèmes, and how can biotechnology help detect them?
  • Who benefits from agricultural biotechnology, and how do intellectual property and access shape this?
  • How are new agricultural products assessed before use?
02Géographie

Growing conditions in West Africa.

Crop greenness, root-zone soil moisture and plant growth over West Africa, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.

Couches 3

Conditions de culture, pour cette page

À propos de cette couche
Preuves
Observé (les nuages laissent des lacunes)
Sources
MODIS Terra NDVI (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; indice satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-10-13
Résolution
grille d'environ 250 m
Incertitude
Indice satellitaire de verdeur sur les 8 jours précédant la date indiquée ; un indicateur de l'état des cultures et des pâturages, et non une estimation de rendement ni une alerte de sécurité alimentaire.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Modélisé
Sources
SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
Fournisseur
NASA NSIDC DAAC
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; modèle avec assimilation de données satellitaires
Les plus récents à la construction
2026-10-11
Résolution
grille d'environ 2 km
Incertitude
Modèle avec assimilation de données satellitaires. Trame satellitaire ou de modèle telle que le fournisseur la publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs d'estimation laissent des vides et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, non des mesures en un lieu.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Modélisé (dernière période de 8 jours publiée par GIBS)
Sources
MODIS Aqua GPP (MYD17) (NASA LP DAAC)
Fournisseur
NASA LP DAAC
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
8 jours ; modèle piloté par satellite ; dernière période de 8 jours publiée par GIBS
Les plus récents à la construction
2026-09-30
Résolution
grille d'environ 500 m
Incertitude
Estimation par modèle du carbone absorbé par les plantes sur la période de 8 jours indiquée ; un indicateur de croissance, et non de récolte ni de production.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Observé
Sources
VIIRS NOAA-20, réflectance corrigée (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; image satellitaire
Les plus récents à la construction
2026-10-14
Résolution
grille d'environ 250 m
Incertitude
Image satellitaire. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Modélisé (dernière année publiée par GIBS)
Sources
MODIS Terra et Aqua, occupation du sol (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Fournisseur
NASA LP DAAC
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
annuel ; classification satellitaire ; dernière année publiée par GIBS
Les plus récents à la construction
2024-01-01
Résolution
grille d'environ 500 m
Incertitude
Classes d'occupation du sol par satellite pour l'année indiquée, y compris les terres cultivées ; une classification comportant des erreurs connues, et non un registre des exploitations agricoles.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Observé (une nébulosité persistante laisse encore des lacunes)
Sources
VIIRS NOAA-20 niveau 3, 8 jours (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
8 jours ; composite satellitaire sur 8 jours ; une nébulosité persistante laisse encore des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-09-14
Résolution
grille d'environ 1 km
Incertitude
Température de peau du sol mesurée par satellite sur les 8 jours se terminant à la date indiquée, un indicateur d'exposition à la chaleur ; ce n'est pas la température de l'air, l'indice de chaleur ni une alerte de chaleur.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct

Dernière version disponible

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Chargement des dernières images de la NASA.

Faites glisser pour déplacer. Ctrl ou ⌘ et défilement, pincement ou boutons pour zoomer ; survolez pour lire les valeurs sous le pointeur ; la réinitialisation ramène à la région.

Growing conditions, framed on West Africa.Produits satellitaires et de modèles tels que la NASA les publie, chacun avec sa propre date. Ce sont des indicateurs, non des évaluations d'un lieu quelconque.

Données : NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributeurs d'OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERTSources et licences

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Données ouvertes de la NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Données ouvertes de la NASA
  • Produits terrestres MODIS (indices de végétation, production primaire brute, occupation du sol), NASA LP DAAC et LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Humidité du sol et masse de neige SMAP niveau 4, NASA Global Modeling and Assimilation Office ; distribuées par le NASA National Snow and Ice Data Center DAAC ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Produits VIIRS en quasi-temps réel (inondation, température de surface terrestre, couverture neigeuse, réflectance corrigée), NASA LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • ASTER GDEM est un produit du METI et de la NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Citer comme : NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Données ouvertes de la NASA
  • Réalisé avec Natural Earth. Données cartographiques vectorielles et matricielles libres sur naturalearthdata.com. Domaine public
  • © Contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (côtes, frontières, routes et noms de lieux). Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Contexte sur le globe et la carte plane : côtes, frontières, routes et toponymes issus des couches de référence NASA GIBS (données OpenStreetMap, ODbL, © contributeurs d'OpenStreetMap) ; imagerie Blue Marble comme fond facultatif ; relief 3D et lecture de l'altitude à partir de l'indice de couleur d'altitude ASTER GDEM (classes de 5 m à 200 m, exagérées pour la lisibilité). Les frontières sont tracées telles que publiées et n'impliquent aucune position sur un territoire.
  • Événements en direct : suivi des événements naturels de l'Observatoire de la Terre de la NASA (EONET) ; les événements sont indicatifs et conservent les liens de leur source d'origine.
  • En direct : les événements NASA EONET sont indicatifs et ne constituent pas des alertes officielles.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Prévision du débit des cours d'eau sur 30 jours, avec fourchette (GloFAS via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du service de gestion des urgences Copernicus 2026 ; ne constitue pas une alerte de crue.
  • Année écoulée, température quotidienne (ERA5 via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Année écoulée, température et ensoleillement quotidiens (NASA POWER) : ces données proviennent du projet POWER du NASA Langley Research Center (LaRC), financé par le programme NASA Earth Science/Applied Science..
  • Données météorologiques d'Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Optional layers (13 sources in the layer list: live, forecast, observed and context) print their provider credit on the map and here when switched on; forecasts are model output and derived indices are estimates.

Couches et dates

  • Verdissement de la végétation (NDVI), sur 8 jours glissants : MODIS Terra NDVI, NASA LANCE · 13 oct. 2026
  • Humidité du sol dans la zone racinaire, 0 à 100 cm : SMAP niveau 4, NASA NSIDC DAAC · 11 oct. 2026
  • Production primaire brute, total sur 8 jours : MODIS Aqua GPP (MYD17), NASA LP DAAC · 30 sept. 2026
  • Couleurs naturelles : réflectance corrigée VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 oct. 2026
  • Type de couverture terrestre (IGBP), annuel : MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Température de surface terrestre, jour, composite sur 8 jours : VIIRS NOAA-20 Level 3, 8-day, NASA LANCE · 14 sept. 2026

03À travers les domaines

Agricultural biotechnology couples food, nature and health.

Findings are designed for the série Technologies exponentielles. The Cartagena Protocol and the Codex principles of 2003 frame biosafety and food safety assessment; national authorities decide.

  • Field outcome studies.
  • Biosafety decision records.
04Suivi

Registre de supervision et des capacités.

L'écran qu'une équipe utiliserait pour suivre ce sujet : ses mesures, ses états et ses décisions. Les noms sont des exemples et les valeurs sont illustratives.

Registre de la supervision et des capacités

Agricultural biotechnology · National committee · Review year 2

  • Institutions dotées d'un comité, %
    65Surveillance
  • Personnel formé, %
    71Normal
  • Examens terminés
    65cette année
  • Rapports d'incident déposés
    9Info
Capacité et supervision uniquementGCRI · Biotechnologie et biosécurité

Supervision institutionnelle

Institution AActifQ188Actuel
Campus de rechercheActifQ287Audit à venir
Site de biofabricationEn constitutionaucun59Soutien
Réseau de diagnosticActifQ386Actuel

Note de cadrage

Couvre
gouvernance, formation, capacité de revue
Exclut
méthodes techniques et agents
Autorité
organisme national de surveillance
Étiquette
SURVEY
Oversight and capacity register: the screen’s structure, terms and states for Agricultural biotechnology.Noms donnés à titre d'exemple et valeurs illustratives ; une conception, non un enregistrement ni un système en service.
05Mécanismes

Facteurs et dynamiques.

Plant and animal breeding have long relied on genetic variation; biotechnology adds tools to create and select it more precisely. Applications include drought and disease tolerance, improved nutrition and reduced post-harvest losses. Biological pest control and soil microbial products offer alternatives to some chemical inputs. Diagnostics help detect crop and livestock diseases early, limiting spread.

Environmental effects depend on the trait, the farming system and the landscape: effects on non-target species, gene flow to wild relatives, and changes in pesticide use have all been studied. Social effects depend on access, ownership and the structure of seed and input markets. Regulatory approaches differ widely between jurisdictions, which affects trade in seeds, grain and food products and the speed at which new varieties reach farmers. Food systèmes are studied at Food Nexus and ecosystems at Biodiversity Nexus.

06Simulateur

Un choc à travers une économie entrées-sorties.

A loss of output in one sector propagates through the technical coefficients to its suppliers and customers, and recovers at the rate you set; the coefficients are teaching values, not national accounts. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows West Africa; the model itself is not tied to a place.

Commandes

Secteur touché en premier (position dans la liste)
0
Ampleur du choc
30 % de sa production
Durée du choc
30 days
Taux de rétablissement
0.08 par jour
Jours simulés
180 days

Relevés

Production perdue sur la période
0.74% of a year’s output
Total sur direct (multiplicateur)
1.83 times
Autre secteur le plus touché
Wholesale and retail
Son pic d'inopérabilité
3.3%
Chiffres, méthodes et sources
SecteurInopérabilité maximale (%)Poids de la production (%)
Farming33.3116.1
Fertiliser and inputs2.6620.4
Transformation alimentaire0.5916.2
Transports1.7418.4
Wholesale and retail3.3415.7
Énergie0.2113.2

Méthodes

  1. Analyse entrées-sorties Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
  2. Modèle entrées-sorties d'inopérabilité Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
  3. Inopérabilité dynamique et relèvement Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9
  4. Éventail d'incertitude (Monte Carlo sur les paramètres) Spiegelhalter, Pearson et Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. Sensibilité un facteur à la fois (tornade) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Données

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Ports maritimes Natural Earth
  • Points d'étranglement maritimes Nexus (détroits et canaux nommés, à leurs coordonnées publiées)
  • Chemins de fer Natural Earth
  • Routes principales Natural Earth
Un choc à travers une économie entrées-sorties. Modèle pédagogique illustratif : il fonctionne avec les valeurs fixées par les commandes, et non avec des données mesurées. Méthodes : analyse entrées-sorties (Leontief (1936) ; Miller et Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press) ; modèle entrées-sorties d'inopérabilité (Haimes et Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7) ; inopérabilité dynamique et rétablissement (Lian et Haimes (2006), Systems Engineering 9).
07Méthodes et limites

How it is studied.

  1. 01

    Field and environmental studies

    Controlled trials and monitoring, drawing on sciences agricoles, du sol et de l'alimentation, measure agronomic and ecological effects.

  2. 02

    appréciation du risque

    Comparative frameworks assess new products against conventional counterparts.

  3. 03

    Socio-economic analysis

    Studies examine adoption, incomes, access and market structure.

  4. 04

    Limites

    Long-term and landscape-scale effects are hard to observe, results vary by context, and studies differ in independence and design.

08Simulateur de jumeau et de cascade

Model agricultural biotechnology as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Normes sur les aléas biologiques: the hazards it names, the systèmes and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Constructeur de systèmes.

Commandes

  • NS-0 Constitution et principes
  • NS-3 UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)
  • NS-11 Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)
  • NRS-H41 Hazard family: Animal-to-human spillover (NHS-1 health.zoonotic)
  • NRS-H44 Famille d'aléas : maladies et ravageurs des plantes (NHS-1 health.plant-health)
  • NRS-H43 Famille d'aléas : épizooties du bétail et de l'aquaculture (NHS-1 health.animal-health)
  • NRS-H35 Famille d'aléas : infections aéroportées et respiratoires (NHS-1 health.respiratory)
  • NRS-H40 Famille d'aléas : infections transmissibles par le sang et sexuellement transmissibles (NHS-1 health.bloodborne)
  • NRS-H60 Famille d'aléas : perturbation des chaînes d'approvisionnement et des flux (NHS-1 sys.supply-chain)

Observation

  • WHO Disease Outbreak News (listed for reference)
  • WAHIS animal health events (listed for reference)
  • GBIF occurrence API and downloads (listed for reference)
  • Règlement sanitaire international capacity and health emergency preparedness
  • Proportion of countries adopting relevant national legislation and adequately resourcing the prevention or control of invasive alien species

Géographie d'exemple

  • West Africa: 59 hexagonal cells
  • Lumières nocturnes de ce soir, pannes (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
09Décisions

What it informs and who decides.

This evidence informs regulatory decisions on new varieties and products, agricultural research priorities and plant and animal health surveillance. National regulators, agricultural ministries, farmers and research institutions decide. Governance of food systèmes and nature is convened by Climate and Nature Governance at The Global Risks Forum (GRF). Related topics are impacts One Health, synthetic biology and biomanufacturing; methods sit on agricultural, soil and food science and biotechnology platforms.

Published analysis on this topic is designed to carry a named subject reviewer, its references and the views of independent specialists, including biosafety professionals and those who disagree.

10Signature sectorielle

The sector signature of agricultural biotechnology.

The sectors agricultural biotechnology touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

Choisir des coins · survoler les lignes6 / 15 relations

Signature

L'alimentation et ses partenaires

L'alimentation apporte la nutrition à la santé (0.7), la conversion des terres à la biodiversité (0.6) et les prélèvements et le ruissellement à l'eau (0.3).

W · E · I · F · H · B

Secteurs
4 sur 6
Relations
6 sur 15
Couplage
0.46 part du total

Relations les plus fortes en jeu

  • Alimentation → Biodiversité · conversion des terres0.6
  • Eau → Alimentation · irrigation0.8
  • Eau → Biodiversité · débits environnementaux0.6
  • Alimentation → Santé · nutrition0.7
Valeurs pédagogiques pour une ville-région type, pas des mesures pour un lieu. Le couplage est la somme des intensités des relations en jeu, en part des quinze.
11Sources

Where this page’s references lead.

Les organismes et documents à l'aune desquels cette page se lit. Les statuts et éditions changent ; chaque lien mène à l'organisme émetteur.

12Méthodes et preuves

How agricultural biotechnology is modelled, measured and tested.

Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.

Bandes d'incertitude

How far the outlook for agricultural biotechnology could spread, shown as ranges rather than a single line.

Maintenant+5+10+15+20+25+30 yélevéfaiblefourchette très probablefourchette probable
Estimation centrale
médiane de l'ensemble
Plages
probable et très probable, dans le langage calibré du GIEC
Ensemble
membres, scénarios et conditions initiales énoncés
À lire avec
la sensibilité du résultat à chaque entrée
Dispersion illustrative d'un ensemble sur une échelle d'indice ; la forme suit les orientations du GIEC sur l'incertitude. Il ne s'agit pas d'une projection.
Principes directeurs FAIR · GO FAIR et FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientations sur le traitement cohérent des incertitudes · GIECCEOS Analysis Ready Data · Comité sur les satellites d'observation de la Terre
13Questions

Questions et réponses.

Is gene editing regulated the same way as genetic modification?
It depends on the jurisdiction. Some regulate products by their characteristics, others by the process used to make them.
Does the platform take a position for or against biotechnology in farming?
No. It studies effects and evidence, with uncertainty stated, for decision-makers to weigh.
How does biotechnology help with plant and animal disease?
Through faster diagnostics, surveillance tools and resistant varieties, alongside conventional disease management.
Qui examine la couverture de ce thème ?
Published analysis is designed to be reviewed by a named subject reviewer with relevant expertise, to cite its references and to include independent specialist voices. Where specialists disagree, the disagreement is reported rather than resolved by omission.
RapportsContribuer

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Rapports is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIBiotechnologie et biosécuritéTechnologies exponentiellesNote de synthèse sur les preuves
Biotechnologie et biosécurité

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L'information et les demandes sont ouvertes dès aujourd'hui. Une demande reçoit une référence et indique l'étape suivante ; candidatures, paiements, allocations de calcul et inscriptions n'ouvrent que lorsque l'équipe, les conditions et la capacité d'examen existent.