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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

L'Ouganda va lancer une recherche innovante sur le manioc modifiée par édition de gènes

25 Mars 2019 , Rédigé par Seppi Publié dans #Afrique, #CRISPR

L'Ouganda va lancer une recherche innovante sur le manioc modifiée par édition de gènes

 

Lominda Afedraru*

 

 

 

 

Les chercheurs africains sont optimistes sur le fait que l’édition des gènes aidera à résoudre les défis du continent en matière d'amélioration des plantes, en particulier celui de l’infestation par le virus de la striure brune du manioc (CBSV) qui ravage les cultures en Ouganda et dans d’autres pays de l’Afrique de l’Est.

 

John Odipio, chercheur à l'Institut National de Recherche sur les Ressources Phytogénétiques de l'Ouganda (NaCRRI), prépare actuellement un doctorat en édition des gènes au Centre Scientifique des Plantes Donald Danforth à Saint-Louis, dans le Missouri, et utilise CRISPR pour comprendre quels gènes du manioc peuvent contribuer à la résistance aux parasites et maladies affectant la plante.

 

Le manioc est la troisième culture alimentaire en importance dans les tropiques, représentant 30 à 50 % de toutes les calories consommées en Afrique subsaharienne. Mais les rendements n’ont pas augmenté au cours des 25 dernières années, en grande partie à cause des virus des plantes qui rendent la récolte immangeable.

 

En expliquant ses recherches, Odipio a noté qu'il avait obtenu un gène dans le manioc et l'avait modifié pour provoquer un changement de couleur des feuilles.

 

« Pour que CRIPSR fonctionne, vous avez besoin d’une enzyme appelée Cas9 et d’un ARN guidé », a-t-il expliqué. « J'ai obtenu de l'ARN du manioc pour effectuer le processus de bioinformatique. Ensuite, j'ai combiné Cas9 avec l'ARN pour cloner le manioc édité en vue de sa plantation. Cela n'est possible qu'après l'avoir introduit dans une cellule en laboratoire. À partir d’une seule cellule, j’ai cloné du manioc, qui est en train de devenir une plante entière mais qui a changé de couleur pour devenir blanchâtre. De cette façon, je peux savoir que le processus d'édition a fonctionné. »

 

L’édition des gènes est un outil très précis, ce qui lui donne une longueur d’avance sur les méthodes de modification génétique utilisées auparavant pour tenter de résoudre le problème du CBSV, a déclaré Odipio. Il a mis au point un extrait en utilisant CRISPR pour aider les plantes à résister à la maladie et à lutter contre les aleurodes qui propagent le virus d'une plante à l'autre.

 

Odipio a donné ses extraits à ses collègues du NaCRRI, qui vont commencer le processus de sélection du manioc en utilisant l’édition des gènes dans leur laboratoire. Le Dr Henry Wagaba, un expert du NaCCRI sur les phénomènes de silençage des gènes dans les plantes, a déclaré qu'une équipe de scientifiques était prête à entreprendre des recherches pour comprendre si la technologie pouvait réellement fonctionner en Ouganda.

 

Les chercheurs du NaCCRI testeront le processus mis au point par Odipio dans une variété de manioc hybride actuellement cultivée par des agriculteurs dans tout le pays. « L’idée est de commencer la recherche sur la technologie d’édition des gènes ici en Ouganda », a déclaré Wagaba. « Ce sera la première initiative du genre et nous permettra d'aller de l'avant. Ce que nous ferons, c’est réduire au silence un fragment de gène de la variété de manioc 'Nase 13' pour comprendre son fonctionnement afin de développer une variété débarrassée du CBSV. »

 

L'équipe est déjà en train d'obtenir un permis du Conseil National de la Science et de la Technologie, conformément aux exigences, et devrait commencer les recherches en février.

 

L’équipe de recherche d’Odipio aux États-Unis est également disposée à partager ses connaissances pour faire face aux principaux défis auxquels sont confrontés les producteurs africains de manioc, tels que le CBSV, le virus de la mosaïque du manioc (CMV) et le contrôle des mauvaises herbes. Ils ont développé des variétés de manioc pouvant tolérer l'application d'un herbicide, ce qui réduira le besoin de désherbage manuel souvent effectué par les femmes en Afrique. Ils recherchent également des variétés de manioc riches en amidon de qualité pouvant être utilisées dans des applications industrielles et commercialisées sur le marché international.

 

Des recherches sont également en cours sur des lignées potentielles modifiées par édition de gènes qui fleurissent tôt, raccourcissant ainsi le cycle de sélection et permettant aux scientifiques de fournir plus rapidement des variétés améliorées aux agriculteurs. Cela soutiendra le développement en temps utile de variétés résilientes au climat. Comme cette recherche progresse, Odipio demande une mise à jour des systèmes de réglementation et de biosécurité africains pour les mettre en phase avec l’évolution des découvertes scientifiques.

 

Il est optimiste sur le fait que les pays africains soutiendront un environnement réglementaire plus convivial pour les produits agricoles issus de technologies de pointe, y compris l'édition des gènes.

 

Le cadre réglementaire de la biotechnologie varie d'un continent à l'autre et même d'un pays à l'autre. Les États-Unis et le Canada considèrent l'édition des gènes comme équivalente à la sélection traditionnelle, tandis que l'Union Européenne la considère comme une modification génétique.

 

« Le principal défi est que les plantes modifiées par édition de gènes pourraient devenir impossibles à distinguer des variants naturels, car les mêmes changements dans le génome de la plante pourraient également résulter de mutations aléatoires », a écrit la Dr Sarah Schmidt, coordinatrice de projet pour le groupe Eom à l'Université Heinrich Heine de Düsseldorf, en Allemagne, dans la publication Global Engage. « En tant que tels, les gouvernements du monde entier sont confrontés à ce paradoxe et au statut réglementaire des organismes dotés de gènes modifiés par édition. Sont-ils réglementés? Devraient-ils être réglementés? Si c'est le cas, comment ? »

 

La principale raison pour soumettre des organismes à une surveillance réglementaire est la sécurité, a-t-elle écrit. Les scientifiques doivent se pencher sur les préoccupations qui constituent la base de la surveillance réglementaire dans les différents pays afin de suivre le débat acharné autour du statut juridique des plantes modifiées par édition de gènes.

 

Les pays d'Amérique du Nord et du Sud ont ouvert la voie au développement de plantes modifiées par édition de gènes en supprimant l'incertitude réglementaire, a écrit Schmidt. Mais l’approche de l’UE a suscité des inquiétudes quant aux impacts sur le commerce international.

 

Les pays africains n’ont pas encore pris position sur le cadre réglementaire régissant l’édition des gènes dans le secteur des plantes cultivées, a déclaré Arthur Makara, commissaire chargé de la sensibilisation au Ministère ougandais de la Science, de la Technologie et de l’Innovation. Mais dans le monde médical, a-t-il noté, les choses sont en quelque sorte différentes car des produits fabriqués à l'aide de l'édition de gènes sont déjà sur le marché.

 

 

Arthur Makara inspecte du manioc transgénique dans une serre du NaCRRI.

 

 

Il est optimiste sur le fait que les réglementations concernant l'édition des gènes seront abordées au cas par cas dans les pays africains.

 

« Cette initiative d'édition des gènes du manioc est la première du genre en Ouganda », a déclaré Makara. « En ce qui concerne l'accès des agriculteurs à la variété de manioc modifiée par édition de gènes, c’est-à-dire si la recherche a abouti, il n’est peut-être pas nécessaire de se soumettre à la loi controversée sur les OGM. C'est parce que les scientifiques sont conscients que l'édition des gènes n'est pas la même chose qu'un OGM. Il s'agit d'une technologie dont l'itinéraire de recherche est clair et qui n'implique pas le transfert de gènes d'un organisme à un autre. Deuxièmement, la loi actuelle sur les OGM n’a pas encore été signée par le président. Il serait donc spéculatif de dire que l’Ouganda se conformera à la loi sur les OGM pour la diffusion de produits modifiés par édition de gènes. »

 

Le Ministère de la Science, de la Technologie et de l'Innovation a entamé une discussion de référence afin de consulter d'autres pays où l'édition de gènes est à un stade avancé, notamment le Brésil, le Canada et les États-Unis, a-t-il déclaré. Cela guidera l'Ouganda dans la décision d'élaborer un nouveau cadre réglementaire pour les produits modifiés par édition de gènes ou de modifier la loi actuelle sur les OGM afin d'y inclure des éléments de réglementation de l'édition des gènes.

 

Bien que les OGM fassent l’objet d’une opposition intense – en grande partie financée par des groupes européens – qui les a bloqués dans leur adoption en Afrique, il n’est pas clair si les activistes auront la même influence sur l’édition des gènes.

 

« Il n'est pas possible pour les activistes anti-OGM de bloquer les innovations scientifiques parce que la science parle d'elle-même », a déclaré Makara [ma note : il est bien optimiste !]. « Deuxièmement, il existe des institutions universitaires de l'UE composées de scientifiques hautement qualifiés qui ont tenu bon, en affirmant que le génie génétique ne nuit pas aux êtres humains et aux autres espèces dans l'environnement. Cela signifie donc que ceux qui s'opposent à ces technologies ne peuvent pas prédire l'avenir de la science et de la technologie. »

 

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* Source : https://allianceforscience.cornell.edu/blog/2019/01/uganda-launch-innovative-gene-edited-cassava-research/

 

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