Produire des OGM, pourquoi ?

 

Pour l’agriculture

 

Concernant les recherches agronomiques menées pour la création d’OGM végétaux, les objectifs avancés par leurs investigateurs sont principalement de 2 types :

 

-          améliorer les conditions de culture et permettre de raisonner les traitements phytosanitaires

 

-          créer de nouvelles variétés végétales résistantes à des contraintes environnementales fortes (stress hydrique, froid…).

 

 

Les  axes de recherche développés concernent donc :

-          la résistance aux herbicides

-          la résistance aux ravageurs

-          la résistance aux virus

-          la tolérance à la sécheresse/au froid

-          la stérilité mâle

 

 Tolérance aux herbicides

 

A l’heure actuelle, 75% des OGM cultivés dans le monde sont des variétés produites pour résister aux herbicides. Deux stratégies permettent de créer cette résistance :

-          insensibiliser la plante à l’herbicide en provoquant une surproduction de la molécule cible de l’herbicide au sein de la plante (le produit sera alors en proportion inférieure à la molécule cible et n’aura pas d’effet).

-          introduire une voie de dégradation ou de détoxification au sein de la plante (le produit sera alors éliminé ou  neutralisé).

Il existe ainsi des variétés de soja résistantes au glyphosate (2 procédés utilisés) dont l’importation en Europe est autorisée depuis 1996.

Intérêt ? l’agriculteur pourra appliquer en toute quiétude des herbicides sur ses cultures car elles seront totalement insensibles aux produits.

 

Résistance aux virus

 

Les maladies virales sont souvent problématiques en agriculture car il n’existe aucun traitement curatif. Une fois l’infection développée, les pertes peuvent être très importantes.

Les virus sont très souvent transmis par les pucerons, la lutte consiste donc souvent en une lutte antiparasitaire. Mais si on intervient trop tard, le virus aura eu le temps de pénétrer dans la plante et d’incorporer son ADN (ou ARN selon le type de virus) dans le génome de la plante. Cet ADN viral sera alors multiplié par la plante comme le reste de son génome ; il n’y aura alors plus rien à faire.

On privilégie donc la prévention et l’utilisation de semences saines ou de plantes résistantes. Problème : pour de nombreux virus, il n’existe aucune plante naturellement résistante. Des « vaccinations » sont alors parfois possibles (inoculation de virus bénins ou non virulents) car les plantes ont aussi un mécanisme de défense naturelle “à mémoire” mais les chercheurs veulent créer des plantes résistantes aux virus.

Pour ce faire, ils introduisent des séquences d’ADN/ARN viral non codantes ou codant pour la capside (enveloppe protéique du virus) ou des sous-unités de l’ARN polymérase (enzyme de réplication du matériel génomique viral). Les plantes ainsi modifiées sont alors insensibles aux attaques virales de ce type de virus.

C’est le cas pour des variétés OGM de tomate, pomme de terre, betterave, melon…

 

Résistance aux ravageurs

 

Cette capacité concerne 17% des surfaces mondiales d’OGM. Le principal OGM connu est le Maïs Bt (13% des surfaces mondiales) qui a subi l’introduction d’un gène de bactérie (Bacillus thuringiensis) codant pour une protéine toxique pour les lépidoptères. Cette manipulation doit permettre à la plante de lutter “naturellement” contre la Pyrale du maïs et la Sésamie.

Tolérance à la sécheresse/au froid

 

Les stress, quels qu’ils soient, diminuent les capacités de développement des plantes voire menacent leur survie. Rien à l’heure actuelle ne permet de prémunir les cultures du froid et l’irrigation ne peut à elle seule résorber les méfaits d’une sécheresse. Puisque la perte de rendements n’est plus acceptée par les agriculteurs, on cherche à créer des plantes très résistantes à différents stress.

La manipulation consiste à introduire dans la plante un gène codant pour des facteurs impliqués dans la réponse végétale à un stress. Pour le cas du maïs, on a introduit un gène de sorgho (céréale très cultivée en Afrique) codant pour une protéine impliqué dans la photosynthèse et qui permet d’améliorer l’utilisation de l’eau. Autre exemple, l’introduction dans un riz de 2 gènes bactériens codant pour la tréhalose (enzyme qui stabilise les protéines et les lipides des membranes cellulaires des plantes pour éviter qu’elles ne se rompent sous l’effet du stress).

 

Stérilité mâle

 

Ce concept est purement agronomique et concerne la recherche, quasi-perpétuelle, de l’amélioration des performances des cultivars (rendements, caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles…). La stérilité mâle consiste à rendre stérile une plante pour éviter son autofécondation. En effet, les caractères acquis par un hybride (croisement entre 2 variétés pour obtenir les meilleures performances possibles) se perdent au fil des générations si on le laisse s’autoféconder. Cette stérilité mâle est depuis longtemps obtenue mécaniquement (castration du maïs) mais aujourd’hui la génétique permet de produire des plants stériles. Il faut ensuite s’assurer que ce plant stérile se reproduira avec une variété présentant la capacité de restaurer la fertilité de la plante.

C’est le cas pour l’obtention du Colza MS8´RF3 dont l’un des parents a un caractère de stérilité mâle (MS pour male sterility) et l’autre parent un caractère de restauration de la fertilité (RF pour restaure fertility).

Le parent MS a subi l’introduction d’un gène bactérien codant pour une ribonucléase (la barnase) synthétisée au niveau des cellules de l’anthère (organe de reproduction mâle chez les végétaux). Cette ribonucléase (enzyme de digestion des ARN) stoppe le développement du pollen.

Le parent RF a subi l’introduction d’un gène bactérien “barstar” codant pour une enzyme capable d’inhiber la barnase.

Au final, on obtient un plant de colza hybride dont les graines sont fertiles.

D’autres espèces végétales ont été ainsi modifiées : blé, tomate…

 

Pour l’alimentation

 

Les OGM sont également développés pour permettre d’améliorer la qualité nutritionnelle de certains produits (modification de la composition en acides gras, augmentation des teneurs en vitamine A dans le “riz doré” …) ou permettre une meilleure conservation de certains fruits et légumes (tomate à maturation plus lente). D’autres transformations doivent permettre de réduire certaines allergies alimentaires en inhibant l’expression de gènes codant pour des protéines allergisantes.

 

Pour l’industrie

 

Certains OGM sont destinés à produire des élastomères ou des plastiques biodégradables en vue de leur recyclage après utilisation. Des voies de recherche concerne également la filière papier et doivent permettre de créer des arbres comportant moins de lignine et facilitant donc la fabrication de pâte à papier.

 

Pour l’environnement

 

Des OGM pourraient servir de bio-indicateurs pour évaluer le degré de pollution en ozone (en fonction des nécroses sur tabac), d’autres pourraient servir de bio-capteurs pour piéger et accumuler des métaux lourds ou d’autres polluants tels que l’ammoniac, l’arsenic… Les végétaux seraient ensuite incinérés et leurs cendres réduites. Ces OGM pourraient être utilisés pour la dépollution de sites.

D’autres OGM pourraient contribuer à améliorer, de manière indirecte, la prise en compte de l’environnement dans les pratiques agricoles et ce en permettant de diminuer les traitements phytosanitaires ou réduire les doses d’irrigation.