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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Agriculture biologique avec édition de gènes : un oxymore ou un outil pour une agriculture durable ?

7 Juillet 2019 , Rédigé par Seppi Publié dans #CRISPR

Agriculture biologique avec édition de gènes : un oxymore ou un outil pour une agriculture durable ?

 

Rebecca Mackelprang*

 

 

 

 

Une professeure de l'Université de Californie de Berkeley, debout devant la salle, prononce un discours sur le potentiel du génie génétique. Son public, composé de beaucoup de défenseurs de l'agriculture biologique, écoute, mal à l'aise. Elle remarque qu'un homme se lève de son siège et se dirige vers l'avant de la salle. Décontenancée, l'oratrice fait une pause en plein milieu d'une phrase en le regardant se pencher, chercher le cordon d'alimentation et débrancher le projecteur. La pièce s'assombrit et le silence tombe. Autant pour la capacité d'écouter les idées des autres.

 

De nombreux défenseurs de l'agriculture biologique affirment que les cultures génétiquement modifiées sont nocives pour la santé humaine, l'environnement et les agriculteurs qui les utilisent. Les défenseurs de la biotechnologie répondent qu'elles sont sûres, réduisent le recours aux insecticides et permettent aux agriculteurs des pays en développement de produire suffisamment pour se nourrir et nourrir leur famille.

 

Maintenant, on choisit son camp sur la question de savoir si la nouvelle technologie d'édition des gènes, CRISPR, n'est en fait que « OGM 2.0 » ou un nouvel outil utile pour accélérer le processus d'amélioration des plantes. En juillet, la Cour de Justice de l’Union Européenne a décidé que les plantes produites à l'aide de CRISPR seraient classées comme génétiquement modifiées. Pendant ce temps, aux États-Unis, le système réglementaire établit des distinctions entre le génie génétique et des utilisations spécifiques de l'édition du génome.

 

Je suis biologiste moléculaire des plantes et j'apprécie le potentiel impressionnant des technologies CRISPR et du génie génétique. Mais je ne crois pas que cela m’oppose aux objectifs de l’agriculture biologique. En fait, la biotechnologie peut aider à atteindre ces objectifs. Et s'il semble contre-productif de ressasser les arguments sur le génie génétique, l’édition du génome peut amener les deux côtés à la table pour une conversation saine. Pour comprendre pourquoi, il est utile d’explorer les différences entre l’édition du génome avec CRISPR et le génie génétique.

 

 

Quelle est la différence entre le génie génétique, CRISPR et la sélection par mutation ?

 

Les opposants soutiennent que CRISPR est un moyen sournois de persuader le public de manger des aliments génétiquement modifiés. Il est tentant de jeter CRISPR et le génie génétique dans le même panier. Mais « génie génétique » et « CRISPR » sont des désignations trop larges pour exprimer ce qui se passe au niveau génétique ; regardons donc cela de plus près.

 

Dans un type de génie génétique, un gène provenant d’un organisme non apparenté peut être introduit dans le génome d’une plante. Par exemple, beaucoup d'aubergines cultivées au Bangladesh contiennent un gène d’une bactérie commune. Ce gène produit une protéine appelée Bt, nocive pour des insectes. En introduisant ce gène dans l’ADN de l’aubergine, la plante elle-même devient mortelle pour les insectes mangeurs d’aubergine et réduit le besoin d’insecticides. Le Bt est sans danger pour les humains. C’est comme pour le chocolat qui rend les chiens malades, mais ne nous affecte pas.

 

Un autre type de génie génétique peut déplacer un gène d'une variété d'une espèce végétale vers une autre variété de cette même espèce. Par exemple, des chercheurs ont identifié un gène dans des pommiers sauvages qui les rend résistants au feu bactérien. Ils ont transféré ce gène dans la pomme 'Gala Galaxy' pour la rendre résistante à la maladie. Cependant, cette nouvelle variété n’a pas été commercialisée.

 

Les chercheurs sont incapables de déterminer où un gène sera inséré dans le génome avec le génie génétique traditionnel, mais ils utilisent le séquençage de l'ADN pour identifier l'emplacement après coup.

 

En revanche, CRISPR est un outil de précision.

 

Tout comme lorsque vous utilisez la fonction de recherche dans un traitement de texte pour trouver rapidement un mot ou une phrase, la machinerie moléculaire CRISPR trouve un endroit spécifique dans le génome. Elle coupe les deux brins d'ADN à cet endroit. Parce que l'ADN coupé pose problème à la cellule, une équipe de réparation est rapidement déployée pour réparer la rupture. Il y a deux voies pour réparer l'ADN. Dans l'une, que j'appellerai « CRISPR pour la modification », un nouveau gène peut être inséré pour relier les extrémités coupées, comme pour coller une nouvelle phrase dans un traitement de texte.

 

Dans « CRISPR pour la mutation », l’équipe de réparation de la cellule tente de recoller les brins d’ADN coupés. Les scientifiques peuvent demander à cette équipe de réparation de modifier quelques unités d’ADN, ou paires de bases (A, T, C et G), sur le site de coupure, créant ainsi un petit changement d’ADN appelé mutation. Cette technique peut être utilisée pour modifier le comportement du gène dans la plante. Elle peut également être utilisée pour réduire au silence les gènes qui, par exemple, nuisent à la survie de la plante, tel un gène qui augmente la sensibilité à des infections fongiques.

 

 

Dans le génie génétique, un nouveau gène est inséré à un emplacement aléatoire du génome d’une plante. CRISPR pour la modification permet également d'ajouter un nouveau gène à une plante, mais le dirige vers un emplacement spécifique. CRISPR pour la mutation n'ajoute pas de nouvel ADN. Au lieu de cela, il effectue un petit changement d'ADN à un emplacement précis. La sélection par mutation utilise des produits chimiques ou des radiations pour induire plusieurs petites mutations dans le génome des graines. Les plantes résultantes sont criblées pour rechercher des mutations bénéfiques conduisant à des traits souhaitables. Rebecca Mackelprang, CC BY-SA

 

 

L'amélioration des plantes par mutation, qui est à mon avis également un type de biotechnologie, est déjà utilisée dans la production d'aliments biologiques. Dans l'amélioration des plantes par mutation, des radiations ou des produits chimiques sont utilisés pour modifier de manière aléatoire l’ADN de centaines ou de milliers de graines qui sont ensuite semées. Les sélectionneurs recherchent dans les champs des plantes présentant un caractère souhaité, tel que la résistance à une maladie ou un rendement accru. Des milliers de nouvelles variétés de plantes ont été créées selon ce processus et commercialisées, des variétés de quinoa aux variétés de pamplemousse. L'amélioration des plantes par mutation est considérée comme une technique de sélection traditionnelle et n'est donc pas une « méthode exclue » pour l'agriculture biologique aux États-Unis.

 

CRISPR pour la mutation est plus proche de l'amélioration des plantes par mutation que du génie génétique. Il crée des produits finaux similaires à ceux de l'amélioration des plantes par mutation, mais supprime le caractère aléatoire. Il n'introduit pas de nouvel ADN. C'est une technique contrôlée et prévisible permettant de générer de nouvelles variétés de plantes utiles, capables de résister à des maladies ou à des conditions environnementales défavorables.

 

 

Une opportunité perdue – apprendre du génie génétique

 

La plupart des traits génétiquement modifiés actuellement commercialisés confèrent une tolérance à des herbicides ou une résistance à des insectes dans le maïs, le soja ou le cotonnier. Pourtant, il existe de nombreuses autres plantes modifiées. Quelques-unes sont cultivées, mais la plupart restent dans les recoins les plus sombres des laboratoires de recherche en raison des dépenses prohibitives liées à la levée des obstacles réglementaires. Si le climat réglementaire et la perception du public le permettent, des plantes présentant des caractéristiques aussi précieuses pourraient être produites par CRISPR et devenir courantes dans nos champs et sur nos tables.

 

Par exemple, mon conseiller à l'UC Berkeley a développé avec des collègues une variété de blé hypoallergénique. Les semences de ce blé sont gardées à l'abri dans des enveloppes au sous-sol de notre bâtiment et n'ont pas été touchées depuis des années. Pour une tomate qui utilise un gène du poivron pour se défendre contre une maladie bactérienne, éliminant ainsi le recours à des pesticides à base de cuivre, on a eu du mal à obtenir un financement pour aller de l’avant. La carotte, le manioc, la laitue, la pomme de terre et d'autres encore ont été modifiés pour une valeur nutritionnelle accrue. Ces variétés démontrent la créativité et le savoir-faire des chercheurs pour donner vie à de nouveaux traits bénéfiques. Pourquoi, alors, ne puis-je pas acheter de pain à base de blé hypoallergénique à la boulangerie ?

 

 

Réduire le poids de big ag

 

La recherche et le développement d'une nouvelle plante génétiquement modifiée coûtent environ 100 millions de dollars US dans les grandes entreprises semencières. L’élimination des obstacles réglementaires mis en place par le Département de l’Agriculture des États-Unis, l’EPA et/ou la FDA (selon la nature du trait modifié ou introduit) prend entre cinq et sept ans et 35 millions de dollars supplémentaires. La réglementation est importante et les produits génétiquement modifiés doivent être soigneusement évalués. Mais cette dépense ne permet qu'à de grandes sociétés disposant d’un capital important d’être concurrentielles dans ce domaine. Ce coût élimine les petites entreprises, les chercheurs universitaires et les ONG du paysage. Pour récupérer leur investissement de 135 millions de dollars par la commercialisation des plantes, les entreprises développent des produits destinés à satisfaire les plus gros marchés d'acheteurs de semences, à savoir les producteurs de maïs, de soja, de betterave à sucre et de coton.

 

Les coûts de recherche et développement sont bien inférieurs avec CRISPR en raison de sa précision et de sa prévisibilité. Les premières indications suggèrent que l’utilisation de CRISPR pour la mutation ne sera pas soumise aux mêmes obstacles et coûts réglementaires aux États-Unis. Dans un communiqué de presse publié le 28 mars 2018, le Département américain de l’Agriculture a déclaré qu'« en vertu de la réglementation en matière de biotechnologie, l'USDA ne réglemente pas et n'a pas de projets de réglementation des plantes qui auraient pu être développées à l'aide de techniques de sélection traditionnelles » si elles sont développées avec des procédures de laboratoire approuvées.

 

Si l’EPA et la FDA font de même avec une réglementation raisonnable et moins coûteuse, CRISPR pourrait échapper à l’emprise financière dominante des grandes entreprises semencières. Les chercheurs universitaires, des petites entreprises et des ONG pourront faire la preuve que l'ardeur au travail et le capital intellectuel génèrent des produits utiles, aux génomes édités, qui ne sont pas toujours relégués au sous-sol des bâtiments de recherche.

 

 

Un terrain d'entente : CRISPR pour la durabilité

 

Au cours des six années écoulées depuis que les capacités de modification du génome à l'aide de CRISPR ont été déverrouillées, des universitaires, des jeunes pousses et des sociétés bien établies ont annoncé de nouveaux produits agricoles en cours de développement à l'aide de cette technologie. Certaines d'entre elles se concentrent sur des caractéristiques pertinentes pour la santé du consommateur, par exemple le blé pauvre en gluten ou sans gluten pour les personnes atteintes de la maladie cœliaque. D'autres, comme les champignons ne brunissant pas, peuvent réduire le gaspillage de nourriture.

 

La sécheresse persistante en Californie a démontré l'importance des variétés de plantes qui utilisent l'eau efficacement. CRISPR a déjà permis de produire du maïs plus productif en période de sécheresse, et ce n’est qu’une question de temps avant qu'il ne soit utilisé pour augmenter la tolérance à la sécheresse d’autres cultures. Des tomates résistantes au mildiou pourraient économiser des milliards de dollars et éliminer les traitements fongicides. Une plante de tomate qui fleurit et fructifie tôt pourrait être utilisée dans les latitudes nord aux jours longs et aux saisons de croissance plus courtes, ce qui deviendra de plus en plus important avec les changements climatiques.

 

 

Les règles sont là, mais la décision est-elle finale ?

 

En 2016 et 2017, le US National Organic Standards Board (NOSB – l'office national des normes du bio) a voté en faveur de l’exclusion de toutes les cultures aux génomes édités de la certification biologique.

 

Mais à mon avis, ils devraient reconsidérer leur décision.

 

Certains producteurs biologiques que j'ai interviewés sont d'accord. « Je vois des circonstances dans lesquelles il pourrait être utile de raccourcir un processus qui, par la sélection traditionnelle, pourrait prendre plusieurs générations de plantes », a déclaré Tom Willey, un agriculteur bio à la retraite de la Californie. La perturbation des écosystèmes naturels est un défi majeur pour l'agriculture, m'a dit Willey, et bien que le problème ne puisse pas être entièrement résolu par elle, l'édition du génome pourrait permettre de « retourner dans les génomes des ancêtres sauvages des espèces cultivées afin de récupérer du matériel génétique » qui a été perdu au cours des millénaires de sélection pour des rendements élevés.

 

Les sélectionneurs ont utilisé avec succès les techniques traditionnelles pour réintroduire une telle diversité, mais « compte tenu de l'urgence posée par les changements climatiques, nous pourrions utiliser CRISPR judicieusement pour accélérer ce travail », conclut Willey.

 

Bill Tracy, producteur de maïs biologique et professeur à l'Université du Wisconsin – Madison, a déclaré : « De nombreux changements induits par CRISPR qui pourraient se produire dans la nature pourraient présenter des avantages pour toutes les catégories d'agriculteurs. » Cependant, le NOSB a déjà voté sur la question. et il est peu probable que les règles changent sans pressions importantes. « La question est de savoir quelle activité sociale pourrait faire avancer les choses », conclut Tracy.

 

Les gens de tous les bords dans les débats sur la biotechnologie veulent maximiser les résultats humains et environnementaux. La résolution collaborative de problèmes par des producteurs biologiques (et conventionnels), des spécialistes de l'agriculture durable, des biotechniciens et des décideurs permettra de progresser davantage que les groupes individuels agissant seuls et se rejetant mutuellement. Les obstacles peuvent sembler importants, mais ils sont de notre propre fait. Espérons que davantage de personnes auront le courage de rebrancher le projecteur et de laisser la conversation se poursuivre.

 

_______________

 

Rebecca Mackelprang est chercheuse postdoctorale à l'Université de Californie à Berkeley. Cet article a paru à l'origine dans The Conversation.

 

Source : https://allianceforscience.cornell.edu/blog/2019/05/organic-farming-gene-editing-oxymoron-tool-sustainable-agriculture-2/

 

 

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E
Hors sujet , juste pour info : https://fr.finance.yahoo.com/actualites/avocats-bio-biocoop-ne-seraient-081030812.html
Répondre
S
Bonjour,

Merci pour l'info.

J'avais vu… Au vu de certains ouvrages récents comme le dossier du Canard et le numéro spécial de 60 Millions, les temps bénis où le bio recevait l'onction sans confession se terminent.