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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Une plante génétiquement modifiée produit des phéromones sexuelles d'insectes comme alternative aux pesticides

13 Février 2021 , Rédigé par Seppi Publié dans #amélioration des plantes, #OGM

Une plante génétiquement modifiée produit des phéromones sexuelles d'insectes comme alternative aux pesticides

 

Joan Conrow*

 

 

Ces graines de cameline (Camelina sativa) génétiquement modifiées contiennent des composés précurseurs de phéromones sexuelles d'insectes qui peuvent être extraits et utilisés pour le contrôle durable d'insectes dans l'agriculture. Photo ISCA/Kurt Miller

 

 

Des scientifiques ont découvert comment modifier génétiquement la cameline pour produire des précurseurs de phéromones qui peuvent contrôler les insectes nuisibles à l'agriculture sans utiliser de pesticides.

 

Les phéromones et autres semiochimiques font partie de la prochaine génération de lutte durable contre les insectes. Ils protègent les cultures en repoussant les insectes nuisibles loin des plantes, en les empêchant de s'accoupler ou en manipulant leur comportement d'une autre manière. Cette approche protège l'environnement, tout en éliminant les problèmes de résidus d'insecticides dans les aliments et d'insectes développant une résistance aux pesticides.

 

Actuellement, les phéromones sexuelles des insectes sont produites par synthèse – un processus coûteux qui utilise soit le pétrole soit des huiles végétales comme matière première pour fournir les chaînes d'hydrocarbures sur lesquelles s'appuyer. De grands volumes de solvants sont également nécessaires pour créer des composés intermédiaires, ce qui donne des sous-produits constituant des déchets chimiques. En commençant par des précurseurs dans l'huile de graines génétiquement modifiées, les chercheurs sont en mesure d'éliminer la plupart des besoins en solvants et environ 80 % des déchets chimiques. L'utilisation de la plante de cameline, riche en huile, comme « bio-usine » permet également de raccourcir considérablement le processus et de réduire le coût élevé de production des phéromones.

 

Cette recherche révolutionnaire est menée par ISCA Inc., une entreprise de technologie agricole « verte » basée à Riverside, en Californie, en collaboration avec l'Université de Lund en Suède et l'Université du Nebraska, à Lincoln.

 

« Le contrôle par des phéromones est l'avenir de la protection des cultures, et la percée d'ISCA dans la synthèse biologique des phéromones va propulser l'agriculture vers une activité plus lucrative et plus durable », a déclaré Agenor Mafra-Neto, PDG d'ISCA. « Des contrôles efficaces par des phéromones sont absolument nécessaires, surtout maintenant que l'agriculture mondiale est confrontée à une résistance croissante des parasites qui rend les insecticides conventionnels moins efficaces et à une pression croissante des gouvernements et des consommateurs qui exigent une production alimentaire toujours plus sûre et plus écologique. »

 

Des chercheurs de l'Université de Lund, de l'Université Agricole Suédoise, de l'Université du Nebraska et de SemioPlant (une start-up créée par les chercheurs) ont modifié le code génétique des plantes de cameline (Camelina sativa) pour y inclure des gènes d'insectes et d'autres organismes qui guident la formation des phéromones souhaitées. Les plantes produisent des composés précurseurs de phéromones dans leur abondante huile de graines. Leurs travaux s'appuient sur les recherches approfondies sur la biosynthèse des phéromones des papillons de nuit qui ont débuté dans le groupe de recherche du professeur Wendell Roelofs à la station d'expérimentation agricole de l'État de New York de Cornell (aujourd'hui connue sous le nom de Cornell AgriTech) au début des années 1980.

 

L'ISCA a cultivé des générations successives de camelines transgéniques et a mis au point un prototype de produit contenant des phéromones d'origine végétale pour lutter contre le ver de la capsule du cotonnier (Helicoverpa armigera), une espèce de ravageur d'importance mondiale qui cause chaque année des centaines de millions de dollars de dommages au cotonnier, au maïs, à la tomate, au pois chiche et à d'autres cultures.

 

L'utilisation de la cameline pour créer des sources peu coûteuses de phéromones d'insectes devrait permettre de renforcer les mesures de lutte par la perturbation de l'accouplement pour plusieurs espèces de papillons nocturnes dévastatrices. Dans la nature, les femelles libèrent une phéromone sexuelle spécifique à l'espèce pour appeler les mâles à s'accoupler. L'application de la même phéromone sur le terrain crée des milliers de pistes olfactives qui ne mènent nulle part, empêchant les mâles de trouver des partenaires. Comme les femelles pondent des œufs stériles, les cultures sont protégées des dégâts qui se produiraient autrement lorsque les chenilles éclosent et commencent à se nourrir.

 

Les résultats d'un premier essai au Brésil ont montré que la formulation de l'ISCA avec des phéromones d'origine végétale donnait d'aussi bons résultats qu'une formulation faite avec des phéromones de synthèse. Les deux ont supprimé les populations d'H. armigera dans les champs de haricots en empêchant les papillons adultes de s'accoupler. L'ISCA développe également des phéromones d'origine végétale pour la légionnaire d'automne, Spodoptera frugiperda, une autre espèce de papillon de nuit dévastatrice qui, ces dernières années, a commencé à causer des dommages importants aux cultures en Afrique et en Inde. L'entreprise prévoit de nouveaux essais au Brésil et envisage également de procéder à des essais aux États-Unis.

 

« En collaboration avec l'ISCA, nous espérons développer de nouvelles lignées pour cibler plusieurs autres ravageurs importants », a déclaré le directeur de recherche et professeur de biologie de l'Université de Lund, Christer Löfstedt. Lund a également modifié génétiquement des plants de tabac pour produire des phéromones d'insectes.

 

L'Institut National de l'Alimentation et de l'Agriculture (NIFA) du Département Américain de l'Agriculture (USDA) a accordé à l'ISCA deux subventions d'un montant total de 750.000 dollars. La dernière subvention soutient les efforts continus de l'ISCA pour développer des souches de cameline transgéniques qui produisent les phéromones sexuelles d'autres espèces de papillons de nuit nuisibles et les produits antiparasitaires durables correspondants.

 

Selon les clauses de la subvention de l'USDA, l'ISCA doit achever ses travaux de recherche et de développement d'ici septembre 2022 et être ensuite prêt pour la commercialisation. Les phéromones d'origine végétale pourraient être sur le marché d'ici 2023. Toutefois, les responsables d'ISCA ont fait remarquer qu'ils « se trouvent en territoire inconnu en ce qui concerne les autorisations réglementaires nécessaires à la commercialisation. Bien que les phéromones sexuelles dérivées des plantes soient chimiquement les mêmes que les phéromones de synthèse fabriquées à partir de procédés industriels standard, elles seront toujours des sous-produits de plantes GM. Pour nous aider à naviguer sur la voie réglementaire, notre subvention de la phase 2 de l'USDA comprend 50.000 dollars pour l'assistance technique et commerciale. Cette assistance nous aidera à déterminer notre voie pour la commercialisation, et par où nous commencerons. »

 

La société commercialise déjà un certain nombre de produits à base de phéromones, notamment une formulation pour lutter contre les noctuelles sur les cultures en ligne en Amérique latine, un contrôle de la perturbation de l'accouplement pour le bombyx disparate (spongieuse quand on parle de la chenille) que le Service Forestier Américain utilise dans 10 États, un agent de perturbation de l'accouplement pour la pyrale de la vigne utilisé dans les vignobles en Argentine, un répulsif pour les scolytes qui protège les conifères dans l'ouest de l'Amérique du Nord, un contrôle de la mouche des fruits qui protège les mangues en Afrique de l'Ouest et un attractif pour les abeilles qui augmente les taux de pollinisation.

 

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* Source : GM plant grows insect sex pheromones as alternative to crop pesticides - Alliance for Science (cornell.edu)

 

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P
Alors quoi ? on gueule contre le mais OGM qui produit 1 molécule insecticide (déjà contournée par la pyrale), et on va applaudir à des modifications qui nous promettent une protection contre une multitude d'insectes ? Et que va-t-il se passer lorsque ces plantes seront disseminées dans la nature ?
Moi je n'ai vraiment pas envie de participer à cette promotion de la mort de nos insectes ,puis de nos oiseaux.
Répondre
S
@ Pasquet le lundi 15 février 2021 à 15:33

Bonjour,

Merci pour votre commentaire.

A ma connaissance, le Bt (ou plutôt les Bt) n'ont pas été contournés par la pyrale. Il y a eu des problèmes avec la chrysomèle (et avec des agriculteurs imprudents et irresponsables).

Les phéromones seront très difficilement contournables. La confusion sexuelle est déjà utilisée depuis de nombreuses années (et des plantes se livrent déjà naturellement à ce genre d'activité (notamment en sens contraire, en libérant une molécule qui attire le prédateur du parasite)...).

Vous n'avez pas envie? C'est votre choix.