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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

L'ascension, la chute et la résurrection de Nikolai Vavilov, le pionnier de la banque de gènes russe

24 Août 2019 , Rédigé par Seppi Publié dans #Divers

L'ascension, la chute et la résurrection de Nikolai Vavilov, le pionnier de la banque de gènes russe

 

Joel Cohen*

 

 

Nikolai Vavilov examinant un spécimen d’herbier de blé en 1930.

 

 

Le suspect pour l’affaire numéro 1500 était dans sa cellule, condamné à des jours d’isolement et d’interrogatoire sans fin, accusé d’espionnage « pour le compte de services de renseignement étrangers ». Seul, arrêté et emprisonné, il s'inquiétait pour son travail, les semences collectées dans le monde entier, son héritage, son institut. Soudain, il réalisa à quel point il avait supporté un lourd fardeau, car, selon ses propres paroles, il n'y avait pas eu un moment à perdre. Est-ce que tout cela sera abandonné, sa réputation sera-t-elle salie par ses collègues ayant pris leur distance ? Ou bien le bon travail sera-il redécouvert, comme les lois de Mendel ?

 

C'était en août 1942 ; l'expédition qu'il dirigeait, financée par l'URSS, venait d'atteindre la ville de Tchernovtsy tout en recueillant du matériel génétique végétal des régions occidentales de l'Ukraine. À son retour dans la ville, il trouva plusieurs hommes dans des voitures qui insistaient pour qu'il vienne passer un appel urgent à Moscou. Il y alla sans se poser de questions. Ce n'est que plus tard qu'il comprit que leurs ordres étaient de l'isoler et de l'emprisonner.

 

Finalement, Nikolai I. Vavilov, directeur de l'Institut Pan-Union des Productions Végétales de Léningrad, a été accusé de trahison et incarcéré dans la prison de Saratov. Il a été emprisonné dans des conditions et avec des privations si terribles qu’il mourut bientôt de faim. Un homme qui a consacré sa vie à améliorer la vie des gens grâce à la recherche agricole est décédé le 26 janvier 1943 à l'âge de 55 ans.

 

 

Un test de pertinence

 

Soixante-seize ans plus tard, il semble juste de répondre aux craintes de Vavilov : son travail a-t-il été perdu ou oublié ? Ou bien reconnaissons-nous les contributions de Vavilov comme étant « au plus grand bénéfice de l’humanité », comme le prescrit le sentiment dominant d’Alfred Nobel pour le prix Nobel ? Et, le cas échéant, quels messages sont transmis par ses idées, ses travaux et ses enseignements à notre époque ? La réponse réside autant dans l'identité de Vavilov que dans ce qu'il a accompli. Des exemples des deux suivent.

 

 

 

 

Le visionnaire

 

Vavilov a réalisé que dans l'agriculture, la diversité génétique était concentrée dans des régions spécifiques du monde et que les champs cultivés de manière traditionnelle étaient remplis d'une grande diversité en raison de la variabilité des conditions agro-climatiques auxquelles les agriculteurs sont confrontés. Sur la base de ses découvertes, Vavilov a conceptualisé « huit anciens centres principaux d’origine de l’agriculture mondiale ou, plus exactement, huit régions indépendantes où diverses plantes ont été cultivées pour la première fois ». Bien que cette vision des centres ait été affinée (même par Vavilov lui-même) depuis lors et que de nouvelles interprétations soient apparues, elle reste un point de départ conceptuel pour comprendre la diversité génétique et l'amélioration des plantes cultivées.

 

Un autre exemple de la prescience de Vavilov a été sa reconnaissance de ce que l’on a appelé l’érosion génétique et sa préoccupation face à ce phénomène. Crop Trust se fait l'écho des préoccupations face à la perte de diversité génétique au fil du temps, telle que constatée dans les champs parcourus par Vavilov : « La diversité des cultures est essentielle à la vie sur Terre. Elle sous-tend presque tout ce que nous mangeons et buvons. Mais elle est en train de disparaître rapidement ».

 

Cette pensée, en particulier la dernière ligne, rejoint les préoccupations de Vavilov concernant le remplacement de la diversité des cultures traditionnelles par de nouvelles variétés. Vavilov a non seulement reconnu ce destin, mais aussi assuré que, à partir des années 1920, la mise en banques de semences permettrait de minimiser ces pertes.

 

 

Le directeur inspiré et inspirant

 

En 1921, à l'âge de 34 ans, après avoir pris conscience du potentiel de Vavilov, Vladimir Lénine le nomma directeur du Bureau de Botanique Appliquée, qui fut transformé en Institut pan-Union des Productions Végétales. Il a conservé cette position pendant près de 20 ans, mais les transitions institutionnelles qu’il a mises en place ont duré jusqu’à aujourd’hui. Vavilov n'a pas seulement transformé les institutions, il a transformé les personnes les plus proches de lui ; des scientifiques n'ayant pas peur de se fixer des objectifs ambitieux, même pendant les famines et les batailles de la révolution russe ou de la seconde guerre mondiale.

 

Une forte loyauté se développa parmi ses collègues, de telle sorte que certains ont donné leur vie pour défendre la banque de gènes comme si Vavilov lui-même avait été présent pendant le siège de Leningrad. Ces « graines sauvegardées » sont à la base de ce qui est devenu la banque de gènes – à présent appelée VIR (Institut des Ressources Phytogénétiques N. I. Vavilov).

 

 

Le collectionneur

 

Les grandes expéditions de collecte de plantes de Vavilov se sont rendues dans plus de 50 pays. Les semences collectées ont permis de constituer l’une des plus vastes collections de ressources phytogénétiques jamais conservées. Au fur et à mesure que la collection s'agrandissait, il était essentiel de disposer d'un « dépôt » sûr. Sinon, toutes les graines collectées allaient être en danger. Des milliers d'échantillons de semences arrivaient – beaucoup trop nombreux pour pouvoir être enregistrés, conservés et protégés de manière ordonnée. Cependant, au début des années 1920, il n'existait aucun modèle éprouvé pour la conservation en toute sécurité des semences ex situ, en particulier des semences représentant un si grand nombre de plantes et d'environnements.

 

 

Le premier praticien

 

Mais pour Vavilov, il y avait une raison tout aussi pressante pour laquelle le dépôt en toute sécurité de « semences à la banque » était essentiel. Comme indiqué ci-dessus, ces dépôts « compensent » la perte de diversité résultant de l'adoption de variétés modernes. Toutes les approches de conservation ont leurs limites, leurs forces et leurs faiblesses, y compris les banques de gènes ex situ. Néanmoins, l'importance, la croissance et l'utilité des banques de gènes ont acquis une reconnaissance mondiale depuis les travaux pionniers visant à créer et à maintenir le type de banque de gènes envisagé par Vavilov dans les années 1920.

 

Les banques de gènes opèrent maintenant aux niveaux local, national, régional, international et mondial. Si l'initiative de Vavilov avait échoué, si les semences avaient perdu leur capacité de germination, si l'échange de semences s'était effondré, si les fonds de fonctionnement s'étaient taris ou si la population russe affamée avait pu consommer les graines au lieu qu'elles fussent conservées, si les employés s'étaient révélés incompétents, alors peut-être plus tard le succès des banques ex situ n'aurait pas été au rendez-vous.

 

 

La bouc émissaire

 

Les « purges » politiques ont toujours fait partie de l'histoire russe, mais celles ordonnées par Staline ont atteint de nouveaux sommets par le nombre de victimes. Dans le cas de Vavilov, Staline a été personnellement impliqué, exprimant sa frustration devant l’absence d’augmentations de rendement rapidement démontrables après l’ensemble des travaux et des voyages internationaux de Vavilov. Finalement, Staline a commencé à soutenir un homme d'extraction paysanne et d'éducation locale, tout le contraire de Vavilov. Trofim Lyssenko, un agronome russe, s’est vivement opposé à l’amélioration génétique moderne des plantes et à l’agriculture occidentalisée.

 

Finalement, un débat ouvert a été organisé sur l'amélioration génétique, Lyssenko étant fortement soutenu par Staline. Peu de temps après cette réunion, Staline a pris des mesures supplémentaires pour assurer la montée de Lyssenko et la victimisation de Vavilov. Il fit emprisonner le grand généticien et le condamna à mort pour promouvoir Lyssenko et le lyssenkisme, qui, jusqu'en 1949, demeuraient une part importante de la science génétique officielle soviétique. Le soutien de Staline, et donc l’approbation de Lyssenko par le parti soviétique, ne laissa pas d’autre choix que de mettre fin à la carrière de Vavilov et de prononcer un verdict de culpabilité pour trahison.

 

 

Renaissance

 

Puis vint 1955 et le gouvernement de Nikita Khrouchtchev. Vavilov a été officiellement réhabilité. Son nom pouvait de nouveau être prononcé et son dossier scientifique fut rétabli. Aussi soudainement que Vavilov avait disparu, il est revenu à la vie. Après la réhabilitation, des monuments ont été érigés, des instituts ont été renommés et des cartes postales officielles ont été émises pour marquer l'anniversaire de sa naissance. La survie et le développement de la banque de gènes créée par Vavilov constituent un autre témoignage de la valeur de cette commémoration, ce qui nous amène aux comparaisons finales.

 

 

Créer des banque de gènes

 

La prescience de Vavilov concernant les banques de gènes peut être mesurée en comparant l'ampleur et l'actualité de la banque de gènes de Vavilov aux données recueillies dans les banques de gènes 50 ans après les années 1940, lorsque le site de Saint-Pétersbourg (le nom actuel de la ville) était pleinement opérationnel : 250.000 échantillons de semences (accessions) collectés dans plus de 50 pays, un personnel qualifié et des installations de régénération et de test.

 

Les données de travaux antérieurs montrent que le Système National Américain de Germeplasme de Plantes possédait 148.000 accessions en 1991, et le Laboratoire National d'Entreposage de Semences des États-Unis n'a pas ouvert ses portes avant 1958. Une deuxième comparateur est le premier centre international de recherche agricole, le CIMMYT, ouvert en 1966: il possédait 103.349 accessions.

 

À cette époque, les plus grands programmes nationaux de ressources génétiques étaient rares dans les pays en développement, mais en 1986, le NBPGR a ouvert sa banque de gènes en Inde, contenant quelque 340.000 accessions. Et plus récemment, la Chine a ouvert son installation nationale en 2013 ; elle compte actuellement environ 420.000 accessions. Il ressort clairement de ces comparaisons que ce que Vavilov a conçu et mis en œuvre quelque cinquante ans avant d’autres a été reproduit dans des pays développés, puis dans les centres internationaux de recherche agricole et enfin dans les grands pays en développement.

 

 

Commémoration

 

Cependant, alors que le nombre de banques de gènes dans le monde a augmenté, des pays et des institutions autres que la Russie n'ont pas commémoré la personne qui a eu le courage de prévoir et de mettre en œuvre de telles installations.

 

Un tel engagement et de tels sacrifices, « au plus grand bénéfice de l’humanité », comme le dit Nobel, seraient-ils largement reconnus par la communauté mondiale si Vavilov était encore en vie ? Une telle reconnaissance permettrait-elle de s’assurer qu'après tout, la réputation de Vavilov n’a pas été compromise ? Si tel est le cas, les candidatures d'autres candidats méritants pourraient-elles être suspendues de manière à ce que Vavilov soit considéré pour le World Food Prize, grâce à une exception pour permettre l'attribution du prix à titre posthume et, ce faisant, un examen formel des bénéfices que son travail procure encore à l'humanité ?

 

____________

 

Joel I. Cohen a un doctorat en sciences des plantes et des sols et a travaillé pendant vingt ans avec le Système international de recherche agricole dans le domaine de l'amélioration des plantes ainsi que des politiques et recherches en matière de ressources génétiques pour les pays en développement. Il travaille actuellement dans l'enseignement des sciences au sein de différentes institutions. Ses publications et ses recherches sont disponibles sur Research Gate, sur le Web ou par courriel.

 

Source : https://geneticliteracyproject.org/2019/07/17/the-rise-fall-and-resurrection-of-russian-seed-pioneer-nikolai-vavilov/

 

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I
Donc si je comprends bien la banque de données peut sauver la diversité des cultures ce qui permet d'avoir des OGM issus de différentes semances et sauvegarder la diversité génétique des plantes ?

Et dire qu'on accuse les OGM de chercher à uniformiser le patrimoine génétique des plantes, cette bio de ce savant montre que la réalité est plus compliquée.

PS : @Seppi je ne speak pas bien l'english mais peut-être pourriezvous contacter l'auteur de cette bio pour lui conseiller de paraître une prosopographie de ces grands savants non ?
Répondre
S
Bonjour,

Merci pour votre commentaire.

Les banques de gènes permettent de conserver la diversité génétique des plantes cultivées et de leurs cousines pour tous les usages utiles : remise en culture en l'état, travaux d'amélioration des plantes "classiques" (et NBT) ou source de gènes pour la transgenèse.

Les OGM sont neutres du point de vue de prétendue uniformisation de la diversité génétique. Ce qui compte, c'est comment nous gérons cette biodiversité. Le problème n'est pas différent de l'apparition d'un nouveau caractère. Les colzas sans acide érucique puis sans glucosinolates (les "double zéro") ont évincé les variétés antérieures des champs.

Et pour le speak English, vous avez intérêt à vous y mettre.