L'édition de gènes, clé de l'amélioration des cultures de base en Afrique

L'édition de gènes, clé de l'amélioration des cultures de base en Afrique

Modesta Abugu*

Image : Le manioc fraîchement récolté est chargé sur un camion. Photo : Shutterstock/Cat Act Art

Des scientifiques africains utilisent l'édition de gènes pour améliorer les principales cultures de base afin d'accroître la productivité et d'améliorer la nutrition et la résistance au climat.

Parmi eux, John Odipio, un scientifique de l'Institut National de Recherche sur les Ressources des Cultures (NaCRRI) de l'Ouganda, qui utilise l'édition de gènes pour développer un manioc capable de résister à des parasites et des maladies qui affectent la plante.

Le manioc nourrit plus de 80 millions de personnes dans le monde et plus de 50 % de cette culture est produite en Afrique, a indiqué M. Odipio.

« Ma première recherche utilisant l'édition de gènes consistait à comprendre pourquoi certaines variétés de manioc ne fleurissaient pas en même temps que les autres », a-t-il déclaré lors d'un récent webinaire de l'Alliance pour la Science Live. « J'ai développé une preuve que l'édition de gènes peut être utilisée pour réécrire ou modifier efficacement les gènes du manioc dans deux variétés. J'ai transféré les connaissances acquises pour relever de véritables défis en matière de sélection, comme la raison pour laquelle certaines variétés de manioc fleurissent tôt et fréquemment et d'autres pas. Depuis mon retour des États-Unis en Ouganda, je suis en train de transférer ces connaissances pour relever les défis qui touchent d'autres cultures, notamment le développement de la résistance à des virus dans le manioc, le riz et le maïs. »

M. Odipio a déclaré que l'édition de gènes lui permet « d'apporter des modifications exactes et prédéterminées au génome dans un délai plus court et d'obtenir des résultats similaires à ceux obtenus par des approches conventionnelles. Grâce à l'édition de gènes, de nouvelles variétés plus savoureuses, plus nutritives et résistantes aux conditions climatiques changeantes, aux parasites et aux maladies peuvent être créées dans des délais plus courts afin de nourrir les industries et la population humaine croissantes en Afrique. Pour y parvenir, il est essentiel d'accroître les partenariats, les possibilités de financement, le renforcement des capacités et la réglementation fondée sur la science. »

M. James Karanja, chercheur principal à l'Organisation de Recherche sur l'Agriculture et l'Élevage du Kenya (KALRO) à Nairobi, a noté qu'il est important que le public comprenne que l'édition de gènes est une science qui a le potentiel de nourrir l'avenir.

« L'agriculture est le moteur de l'économie du Kenya et le maïs est une culture de base dans le pays », a-t-il déclaré. « En raison du changement climatique, nous avons observé une infestation par une maladie appelée nécrose létale du maïs (NML), issue du mariage de deux virus. Cette maladie a provoqué une grave perte de maïs au Kenya, entraînant un grand déficit et une augmentation de la demande de maïs. Quand il n'y a pas de maïs, il n'y a pas de nourriture. »

Afin de lutter contre cette infestation, M. Karanja et d'autres scientifiques kényans ont cherché des solutions et ont constaté qu'il n'existait aucune variété résistante à la maladie sur le marché ou dans la banque nationale de gènes du Kenya. Comme la sélection conventionnelle peut prendre sept à huit ans, ils ont choisi d'utiliser la technologie d'édition de gènes comme outil plus rapide pour améliorer la résistance à la NML dans le maïs.

« Il ne s'agit pas de fournir un nouveau produit mais d'améliorer les produits que les agriculteurs ont déjà à leur disposition », a expliqué M. Karanja. « C'est ce qui est bon et puissant dans cette technologie. »

M. Karanja espère augmenter la disponibilité du maïs en Afrique de l'Est en introduisant la résistance contre la NML directement dans les lignées parentales consanguines de variétés de maïs commerciales populaires qui sont actuellement sensibles à la maladie et en les réintroduisant dans les champs des agriculteurs.

En tant que jeune scientifique, Mme Rose-Harriet Okech a partagé son point de vue sur la façon dont l'édition de gènes profitera aux futurs scientifiques. En tant que boursière à l'Institut International d'Agriculture Tropicale (IITA), Mme Okech travaille à l'amélioration de la floraison des cultures tropicales dans le cadre d'un projet dirigé par le Dr Samwel Muiruri Kariuki, Flair Fellow, financé par la Royal Society et l'Académie Africaine des Sciences.

« Je suis l'Afrique et l'Afrique, c'est moi », a-t-elle déclaré. « Je travaille actuellement sur une culture tropicale africaine et le fait que mon travail aura un impact général sur la communauté africaine est une inspiration suffisante. Le fait que ma grand-mère, au village, puisse profiter des produits de mes recherches me donne envie d'aller au laboratoire tous les jours. »

Selon Mme Okech, l'édition de gènes peut être utilisée pour faire progresser la recherche sur les cultures. « Étant donné que les agents pathogènes des cultures évoluent à un rythme plus rapide que la façon dont nos cultures s'améliorent grâce à la sélection conventionnelle, il devient difficile de s'en tenir à la méthode de sélection conventionnelle », a-t-elle déclaré. « Avec l'évolution rapide du climat, l'édition de gènes est devenue un outil indispensable pour relever les défis agricoles en raison de la spécificité de la manière dont elle résout le problème. »

Le modérateur du webinaire, Andrew Kiggundu, chef du projet VIRCA (Virus Resistant Cassava for Africa) au Donald Danforth Plant Science Center, a déclaré qu'afin d'améliorer les systèmes alimentaires de l'Afrique, la recherche sur l'édition de gènes devrait être encouragée au sein du secteur public.

Les panélistes sont convenus que des politiques réglementaires favorables en matière de biosécurité sont très utiles pour les agriculteurs, les scientifiques et les consommateurs afin de fournir des canaux appropriés pour la diffusion des technologies d'édition de gènes. Alors que certains pays africains, comme le Kenya et le Nigeria, ont déjà adopté des politiques favorables, ils ont appelé les décideurs politiques d'autres pays à donner l'exemple en mettant en place des politiques qui permettent la commercialisation de ces produits.

L'édition de gènes offre de grandes possibilités d'améliorer la qualité des cultures de base africaines, ont-ils déclaré. Des politiques de soutien permettront de s'assurer que leur travail ne reste pas dans les tiroirs, mais se retrouve entre les mains des agriculteurs et des consommateurs qui en bénéficieront le plus.

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* Source : Gene editing key to improving Africa's staple crops - Alliance for Science (cornell.edu)