Les OGM agricoles
Plus de 99 % des plantes génétiquement modifiées qui sont actuellement cultivées à la surface de la planète, ainsi que la quasi-totalité de celles qui font l’objet de demandes d’autorisation, sont des plantes dites « pesticides », c’est-à-dire qui accumulent des pesticides dans leurs cellules (« pesticide » étant le terme générique qui englobe les insecticides, les herbicides, les fongicides...).
Il s’agit soit de plantes qui produisent elles-mêmes l’insecticide leur permettant normalement de lutter contre un insecte ravageur (plantes Bt, 18 %), soit de plantes qui sont capables d’absorber un herbicide sans mourir (essentiellement le Roundup et le Liberty, 63 %), soit encore de plantes qui réunissent les deux propriétés (19 %). Les plantes qui n’ont qu’une seule propriété (production d’un insecticide ou tolérance d’un herbicide) sont les OGM de première génération. Celles qui font les deux sont les OGM de seconde génération (production d’un insecticide et tolérance d’un herbicide), de troisième génération (production de deux insecticides et tolérance d’un herbicide ou, inversement, production d’un insecticide et tolérance de deux herbicides), ou encore de quatrième génération (avec plus de trois caractères pesticides comme le maïs SmartStax du Canada qui produit six insecticides et qui tolère deux herbicides, le Roundup et le Liberty). Mais tous ces caractères combinés peuvent aussi être considérés comme des variantes de la seconde génération, ce qui est plus simple.
Pour les plantes produisant un insecticide, il s’agit essentiellement (mais pas exclusivement) de maïs, de coton et de colza. On les appelle des plantes Bt car le transgène qu’elles contiennent provient d’une bactérie du sol dont les initiales sont Bt : Bacillus thuringiensis. Cette bactérie possède naturellement des gènes qui codent toute une famille de protéines tueuses d’insectes (toxines « Cry »). Chacune de ces protéines insecticides agit sur des insectes différents, et la nature du (ou des) insecte(s) ciblé(s) par la plante Bt va donc dépendre du (ou des) gène(s) de la bactérie Bt qui a (ont) été introduit(s) dans cette plante. Par exemple, les maïs MON 810, Bt 11 et Bt 176, produisent des variantes de la toxine Cry1Ab qui tue la pyrale (Ostrinia nubilalis), un papillon crépusculaire dont la chenille fait des dégâts dans la tige du maïs. Le maïs MON 863, quant à lui, produit une variante d'une autre toxine Bt, Cry3Bb1, qui lui permet de lutter contre un autre insecte : la chrysomèle des racines du maïs (Diabrotica virgifera virgifera). Ainsi, pour différents OGM Bt destinés à lutter contre les mêmes insectes ravageurs, chaque numéro (MON 810, Bt 11, etc.) correspond à des toxines non strictement identiques. Les OGM de seconde génération et suivantes produisent aussi beaucoup d’insecticides chimériques venant de plusieurs morceaux de gènes Bt.
Concernant les plantes tolérant un herbicide, il s’agit cette fois essentiellement (mais pas exclusivement) de soja, de colza et de maïs qui ont donc été génétiquement modifiés pour pouvoir absorber un herbicide sans mourir. Les herbicides en question sont essentiellement le Roundup, produit par la société américaine Monsanto qui fabrique les plantes tolérantes au Roundup (plantes Roundup-Ready), et le Liberty, produit par la société allemande Bayer qui fabrique les plantes tolérantes au Liberty (plantes Liberty-Link).
Prenons l’exemple du soja Roundup Ready, communément appelé « soja au Roundup », la principale plante transgénique du monde. Le Roundup, dont le principe actif sur les plantes (mais sans doute pas pour ses effets secondaires sur l’humain et les mammifères) est le glyphosate, est un herbicide dit « à large spectre » (comme le Liberty d’ailleurs), c’est-à-dire qu’il tue la plupart des plantes. Cette efficacité, en tant qu’herbicide, est due au fait que sa cible est une protéine centrale (appelée « EPSPS ») de l’usine cellulaire végétale, en ce sens que son inactivation entraîne l’arrêt de toute l’activité cellulaire, en commençant par la fabrication normale des protéines. Le « soja au Roundup » est un soja dans lequel a été introduit un gène d’une bactérie du sol (pas la bactérie Bt cette fois, mais une autre bactérie appelée Agrobacterium tumefaciens) qui code également une protéine EPSPS (celle de la bactérie en question). Cette protéine bactérienne fait le même travail que son homologue de plante mais est insensible à l’herbicide (le glyphosate ne peut pas se fixer dessus). Par conséquent, la présence de l’herbicide ne la dérange nullement, et elle peut alors se substituer à son homologue de plante qui, elle, est bloquée par l’herbicide. Il en résulte que la plante, qui aurait dû mourir en présence de Roundup, va alors continuer à vivre et donc accumuler l’herbicide dans ses cellules. Contrairement aux plantes Bt qui accumulent un insecticide par synthèse (elles le fabriquent en permanence), nous avons ici des plantes qui accumulent un herbicide par absorption (elles l’absorbent sans mourir).
Les autres plantes transgéniques représentent donc moins de 1 % de l’ensemble de celles cultivés dans le monde. Il s’agit essentiellement de plantes résistantes à des virus et de plantes à teneur biologique modifiée, telle que la pomme de terre Amflora de la firme allemande BASF, autorisée à la culture en Europe depuis mars 2010, et génétiquement modifiée pour augmenter sa teneur en amylopectine, un constituant de l’amidon.
Concernant les plantes résistantes à des virus, dont de nombreuses ont déjà été abandonnées pour inefficacité, elles s’appuient sur une observation faite depuis une vingtaine d’années par des chercheurs, et selon laquelle l’infection d’une plante par un virus la protège très souvent contre une surinfection par le même virus ou un virus apparenté. Il semble que ce phénomène, connu sous le nom de “protection croisée”, résulte de la présence dans les chromosomes de la plante d’un gène (ou d’un fragment de gène) du virus de la première infection. Bien que les mécanismes intimes de ce processus n’aient pas été clairement élucidés, des plantes transgéniques contenant des gènes viraux ont néanmoins été fabriquées pour qu’elles résistent à des virus. La première plante transgénique de ce type cultivée à l’échelle de la production commerciale a été une courge contenant de nombreux gènes viraux et capable de résister au virus de la mosaïque du concombre, à celui de la mosaïque de la pastèque, et à celui de la mosaïque de la courgette [1]. Depuis, ce principe a été étendu à de nombreuses autres plantes (pour la résistance à de nombreux virus différents), dont le tabac et le poivron qui, comme la courge, sont déjà cultivés à des fins commerciales à une certaine échelle en Chine et aux États-Unis, ou encore à des essais controversés de vigne transgénique en France [2].
Il s’agit soit de plantes qui produisent elles-mêmes l’insecticide leur permettant normalement de lutter contre un insecte ravageur (plantes Bt, 18 %), soit de plantes qui sont capables d’absorber un herbicide sans mourir (essentiellement le Roundup et le Liberty, 63 %), soit encore de plantes qui réunissent les deux propriétés (19 %). Les plantes qui n’ont qu’une seule propriété (production d’un insecticide ou tolérance d’un herbicide) sont les OGM de première génération. Celles qui font les deux sont les OGM de seconde génération (production d’un insecticide et tolérance d’un herbicide), de troisième génération (production de deux insecticides et tolérance d’un herbicide ou, inversement, production d’un insecticide et tolérance de deux herbicides), ou encore de quatrième génération (avec plus de trois caractères pesticides comme le maïs SmartStax du Canada qui produit six insecticides et qui tolère deux herbicides, le Roundup et le Liberty). Mais tous ces caractères combinés peuvent aussi être considérés comme des variantes de la seconde génération, ce qui est plus simple.
Pour les plantes produisant un insecticide, il s’agit essentiellement (mais pas exclusivement) de maïs, de coton et de colza. On les appelle des plantes Bt car le transgène qu’elles contiennent provient d’une bactérie du sol dont les initiales sont Bt : Bacillus thuringiensis. Cette bactérie possède naturellement des gènes qui codent toute une famille de protéines tueuses d’insectes (toxines « Cry »). Chacune de ces protéines insecticides agit sur des insectes différents, et la nature du (ou des) insecte(s) ciblé(s) par la plante Bt va donc dépendre du (ou des) gène(s) de la bactérie Bt qui a (ont) été introduit(s) dans cette plante. Par exemple, les maïs MON 810, Bt 11 et Bt 176, produisent des variantes de la toxine Cry1Ab qui tue la pyrale (Ostrinia nubilalis), un papillon crépusculaire dont la chenille fait des dégâts dans la tige du maïs. Le maïs MON 863, quant à lui, produit une variante d'une autre toxine Bt, Cry3Bb1, qui lui permet de lutter contre un autre insecte : la chrysomèle des racines du maïs (Diabrotica virgifera virgifera). Ainsi, pour différents OGM Bt destinés à lutter contre les mêmes insectes ravageurs, chaque numéro (MON 810, Bt 11, etc.) correspond à des toxines non strictement identiques. Les OGM de seconde génération et suivantes produisent aussi beaucoup d’insecticides chimériques venant de plusieurs morceaux de gènes Bt.
Concernant les plantes tolérant un herbicide, il s’agit cette fois essentiellement (mais pas exclusivement) de soja, de colza et de maïs qui ont donc été génétiquement modifiés pour pouvoir absorber un herbicide sans mourir. Les herbicides en question sont essentiellement le Roundup, produit par la société américaine Monsanto qui fabrique les plantes tolérantes au Roundup (plantes Roundup-Ready), et le Liberty, produit par la société allemande Bayer qui fabrique les plantes tolérantes au Liberty (plantes Liberty-Link).
Prenons l’exemple du soja Roundup Ready, communément appelé « soja au Roundup », la principale plante transgénique du monde. Le Roundup, dont le principe actif sur les plantes (mais sans doute pas pour ses effets secondaires sur l’humain et les mammifères) est le glyphosate, est un herbicide dit « à large spectre » (comme le Liberty d’ailleurs), c’est-à-dire qu’il tue la plupart des plantes. Cette efficacité, en tant qu’herbicide, est due au fait que sa cible est une protéine centrale (appelée « EPSPS ») de l’usine cellulaire végétale, en ce sens que son inactivation entraîne l’arrêt de toute l’activité cellulaire, en commençant par la fabrication normale des protéines. Le « soja au Roundup » est un soja dans lequel a été introduit un gène d’une bactérie du sol (pas la bactérie Bt cette fois, mais une autre bactérie appelée Agrobacterium tumefaciens) qui code également une protéine EPSPS (celle de la bactérie en question). Cette protéine bactérienne fait le même travail que son homologue de plante mais est insensible à l’herbicide (le glyphosate ne peut pas se fixer dessus). Par conséquent, la présence de l’herbicide ne la dérange nullement, et elle peut alors se substituer à son homologue de plante qui, elle, est bloquée par l’herbicide. Il en résulte que la plante, qui aurait dû mourir en présence de Roundup, va alors continuer à vivre et donc accumuler l’herbicide dans ses cellules. Contrairement aux plantes Bt qui accumulent un insecticide par synthèse (elles le fabriquent en permanence), nous avons ici des plantes qui accumulent un herbicide par absorption (elles l’absorbent sans mourir).
Les autres plantes transgéniques représentent donc moins de 1 % de l’ensemble de celles cultivés dans le monde. Il s’agit essentiellement de plantes résistantes à des virus et de plantes à teneur biologique modifiée, telle que la pomme de terre Amflora de la firme allemande BASF, autorisée à la culture en Europe depuis mars 2010, et génétiquement modifiée pour augmenter sa teneur en amylopectine, un constituant de l’amidon.
Concernant les plantes résistantes à des virus, dont de nombreuses ont déjà été abandonnées pour inefficacité, elles s’appuient sur une observation faite depuis une vingtaine d’années par des chercheurs, et selon laquelle l’infection d’une plante par un virus la protège très souvent contre une surinfection par le même virus ou un virus apparenté. Il semble que ce phénomène, connu sous le nom de “protection croisée”, résulte de la présence dans les chromosomes de la plante d’un gène (ou d’un fragment de gène) du virus de la première infection. Bien que les mécanismes intimes de ce processus n’aient pas été clairement élucidés, des plantes transgéniques contenant des gènes viraux ont néanmoins été fabriquées pour qu’elles résistent à des virus. La première plante transgénique de ce type cultivée à l’échelle de la production commerciale a été une courge contenant de nombreux gènes viraux et capable de résister au virus de la mosaïque du concombre, à celui de la mosaïque de la pastèque, et à celui de la mosaïque de la courgette [1]. Depuis, ce principe a été étendu à de nombreuses autres plantes (pour la résistance à de nombreux virus différents), dont le tabac et le poivron qui, comme la courge, sont déjà cultivés à des fins commerciales à une certaine échelle en Chine et aux États-Unis, ou encore à des essais controversés de vigne transgénique en France [2].
Références
1. Tricoli et al. 1995. Field evaluation of transgenic squash containing single or multiple virus coat protein gene constructs for resistance to cucumber mosaic virus, watermelon mosaic virus 2, and zucchini yellow mosaic virus. Biotechnology, 13 : 1458-1465
2. Bonneuil et al.. La recherche en procès – Cultures OGM : une impasse pour l’INRA ? Confédération Paysanne (2011), France
1. Tricoli et al. 1995. Field evaluation of transgenic squash containing single or multiple virus coat protein gene constructs for resistance to cucumber mosaic virus, watermelon mosaic virus 2, and zucchini yellow mosaic virus. Biotechnology, 13 : 1458-1465
2. Bonneuil et al.. La recherche en procès – Cultures OGM : une impasse pour l’INRA ? Confédération Paysanne (2011), France