MERCI DE PARTICIPER à ces regards et débats sur la biodiversité en postant vos commentaires et questions après cet article.
Les auteurs vous répondront et une synthèse des contributions sera ajoutée après chaque article.

——–

R17a : Plantes transgéniques et biodiversité végétale

Ivan Couée

UMR 6553 Ecosystèmes-Biodiversité-Evolution

( Fichier PDF )

Regard R17a, édité par Anne Teyssèdre

———

Mots clés : Biotechnologies, biodiversité, génétique, méthodes et outils, organismes génétiquement modifiés, OGM, transgénèse, phylogénie, plantes, risques, enjeux, sociétés.

———-

La possibilité de générer des organismes génétiquement modifiés (OGM) a été rapidement suivie d’applications utilisant des microorganismes pour la production de molécules d’intérêt industriel ou médical. Ces applications en milieu confiné et suivies d’une purification complète de la molécule ont été bien acceptées par le grand public. Ce n’est que plus tard, avec la création d’OGM de plantes [Figure] ou d’animaux dans les années 1980-1990, que la possibilité de contact entre ces organismes et les personnes ou l’environnement a profondément changé la perception des OGM. Et, plus particulièrement, la perception des plantes transgéniques à vocation agricole et agro-alimentaire.

De l’amélioration génétique classique à l’amélioration par transgénèse

Les plantes et leur biodiversité sont utilisées par les cultures humaines depuis des millénaires pour l’alimentation, pour l’exploitation des structures et de la biomasse végétales, et pour l’obtention de fibres et de molécules bioactives (Food and Agriculture Organization, http://www.fao.org/biotech/). Cette utilisation a formidablement augmenté à partir du Néolithique à la suite de processus de domestication. Depuis ces domestications, et en particulier à partir du 19ème siècle, différents procédés, intuitifs, empiriques puis scientifiques, ont été développés pour améliorer les caractéristiques des espèces domestiquées et cultivées.

L’amélioration explicitement génétique, qui résulte de la découverte des mécanismes de l’hérédité, date du siècle dernier, mais la phylogénie des espèces, des variétés et des populations met en évidence l’ampleur des changements génétiques qui ont eu lieu au cours des processus millénaires de domestication et d’amélioration.

Si les méthodes de modification génétique par transgénèse [Figure] équivalaient aux méthodes d’amélioration génétique, la transgénèse pourrait être placée dans le contexte plus large de l’expérience pluri-millénaire de l’amélioration génétique (Gallais et Ricroch, 2006). Il est ainsi intéressant de noter que les espoirs de la transgénèse végétale salués par Norman Borlaug, père de la Révolution Verte, concernent des transferts de gènes de défense contre des maladies depuis le riz vers d’autres céréales, et des transferts de gènes d’amélioration de la qualité nutritive d’une variété de maïs des Andes vers des variétés de maïs à haut rendement (Borlaug, 2000). De telles manipulations génétiques entre donneur et receveur de la même espèce ou très proches phylogénétiquement peuvent raisonnablement rentrer dans le périmètre de ce qui a été « expérimenté » au cours des millions d’années de sélection naturelle ou au cours des milliers d’années de sélection artificielle par l’homme.

Fig.1 : Transgénèse de cellule végétale par la bactérie Agrobacterium tumefaciens. Légende : Le processus implique fondamentalement une interaction entre une bactérie et une cellule végétale (étape 1), un transfert transcellulaire (étape 2) et une intégration génomique stable (étape 3). Le transgène à transférer (rouge), bordé par les séquences bactériennes de transfert (noir), est initialement inséré dans un plasmide de la bactérie. Après excision et transfert, le transgène bordé par les séquences bactériennes de transfert est intégré de manière stable, mais en grande partie aléatoire, dans un chromosome de la cellule végétale. Cette cellule génétiquement modifiée est ensuite utilisée pour régénérer une plante entière.

Notons que les recombinaisons génétiques non-transgéniques ne sont pas nécessairement anodines. Il a été démontré que de nouveaux hybrides naturels pouvaient modifier la dynamique des communautés végétales dans certains écosystèmes. Par ailleurs, des variétés obtenues par croisement classique non-transgénique peuvent présenter des variations importantes dans les concentrations de molécules toxiques (Wittkop et al., 2009).

Transgénèse et potentialités de la biodiversité génétique

Les potentialités des dizaines de milliers de gènes identifiés dans les plantes de grande culture ou dans des espèces voisines n’ont pas été complètement exploitées, d’autant plus que les fonctions et les régulations d’une très grande proportion de ces gènes ne sont toujours pas caractérisées.

Des recherches sont en cours sur l’amélioration des espèces végétales par des recombinaisons transgéniques intraspécifiques (Rommens et al., 2007). La transgénèse est alors utilisée comme un moyen pour réintroduire dans une espèce donnée une recombinaison de ses propres gènes, telle qu’une recombinaison d’un gène donné de cette espèce avec les régions régulatrices d’un autre gène, toujours issu de la même espèce. Ainsi, alors que la méthode est transgénique, la lignée obtenue peut présenter une structure génétique caractéristique de l’espèce, sans intégration d’ADN exogène venant d’une autre espèce. Les premiers résultats obtenus, sur des espèces végétales de laboratoire ou sur des espèces de grande culture, montrent que de telles transformations intraspécifiques permettent d’améliorer des traits de performance agronomique ou de qualité nutritionnelle (Rommens et al., 2007).

La biodiversité génétique et les recombinaisons de gènes, au sein des mêmes variétés ou des mêmes espèces, ou entre des variétés et des espèces proches, présentent ainsi un très riche potentiel pour faire émerger des traits essentiels pour le développement durable, l’équilibre alimentaire mondial, ou la santé humaine (Graham et al., 2010).

La combinatoire des risques et l’observation écologique à long terme

Les notions de risque, de prévention, et de principe de précaution sont maintenant connues du grand public, tout en faisant l’objet de recherches intégrant différents domaines scientifiques et juridiques (Nickson, 2008). Ceci est particulièrement sensible dans le débat sur les OGM, qui concerne la diversité génétique et les ressources génétiques universelles.

La possibilité de flux de transgènes dans l’environnement à partir de plantes transgéniques a été mise en évidence (Alvarez Morales, 2002). De nombreuses études sont donc consacrées au développement de stratégies de restriction limitant le mouvement et la dissémination des transgènes (Hills et al., 2008). Cependant, à l’heure actuelle, il semble qu’aucune stratégie ne puisse absolument bloquer un mouvement de transgène (Hills et al., 2008). De plus, les études au cas par cas dans un contexte spatio-temporel limité donnent peu de recul sur des effets à long terme, qui pourraient impliquer une accumulation progressive d’évènements de dissémination, ou des effets synergiques difficilement prévisibles entre les disséminations indépendantes d’un transgène A et d’un transgène B.

Ces considérations incitent à plus de réflexion et à la mise en place de procédures scientifiques permettant d’étudier les effets sur le long terme. L’Union européenne a d’ailleurs pris la mesure de cette problématique en demandant dans certaines directives que soient évalués non seulement les incidences immédiates, mais aussi les effets combinés à long terme que pourrait avoir l’accumulation de nombreuses autorisations de dissémination d’OGM. Des dispositifs (International Long Term Ecological Research Network, http://www.ilternet.edu/) mettent déjà en oeuvre des protocoles de recherche écologique à long terme. De tels dispositifs devraient donc être priviligiés pour l’étude des interactions complexes entre les OGM, les transgènes et l’environnement.

———-

Glossaire

Intraspécifique : qui se produit au sein d’une espèce donnée.
Organisme génétiquement modifié : organisme dont le patrimoine génétique a été modifié par l’insertion stable d’un transgène ou de plusieurs transgènes.
Phylogénie : étude comparative des caractéristiques biologiques permettant de déterminer les relations évolutives entre groupes d’organismes, entre espèces, ou entre populations.
Transgène : séquence génétique utilisée pour modifier le patrimoine génétique d’une cellule ou d’un organisme.
Transgénèse : transfert stable d’un gène ou de plusieurs gènes, appelés transgène(s), d’un organisme donneur vers un organisme receveur par des processus biotechnologiques.

———-

Bibliographie :

Alvarez Morales A., 2002. Transgenes in maize landraces in Oaxaca : official report on the extent and implications. The 7th international symposium on the biosafety of genetically modified organisms. Meeting proceedings of the International society for biosafety research, Beijing.

Borlaug, N.E., 2000. Ending world hunger. The promise of biotechnology and the threat of antiscience zealotry, Plant Physiology, 124, 2, 487-490.

Gallais, A., Ricroch, A., 2006. Plantes transgéniques : les enjeux, Versailles, Editions Quae.

Graham, I.A., Besser, K. et al., 2010. The genetic map of Artemisia annua L. identifies loci affecting yield of the antimalarial drug artemisinin. Science, 327, 5963, 328-331.

Hills, M.J., Hall, L., Arnison, P.G., Good, A.G., 2008. Genetic use restriction technologies (GURTs): strategies to impede transgene movement. Trends in Plant Science, 12, 4, 177-183.

Nickson, T.E., 2008. Planning environmental risk assessment for genetically modified crops : problem formulation for stress-tolerant crops. Plant Physiology, 147, 2, 494-502.

Rommens, C.M., Haring M.A., Swords K., Davies H.V., Belknap W.R., 2007. The intragenic approach as a new extension to traditional plant breeding. Trends in Plant Science, 12, 9, 397-403.

Wittkop, B., Snowdon, R.J., Friedt, W., 2009. Status and perspectives of breeding for enhanced yield and quality of oilseed crops for Europe. Euphytica, 170, 1-2, 131-140.

———–

Article édité et mis en ligne par Anne Teyssèdre .

———-

R17b : Questions éthiques sur les OGM

Raphaël Larrère

Directeur de recherche à l’INRA, Ivry sur Seine

( Fichier PDF )

Regard R17b, édité par Anne Teyssèdre

———

Mots clés : Biotechnologies, organismes génétiquement modifiés, OGM, transgénèse, recherche, relation Homme – Nature, risques, sociétés, éthique, enjeux.

———-

La production d’organismes génétiquement modifiés (OGM) à finalité agricole est généralement présentée comme une révolution scientifique et technologique majeure. C’est ce qui légitime les OGM aux yeux de leurs promoteurs. Mais c’est aussi pourquoi certains les redoutent. Or, l’examen des controverses scientifiques et l’observation du débat qui s’est instauré à leur sujet conduisent à avancer qu’appliquée à des végétaux ou des animaux, la transgénèse, bricolage sophistiqué aux résultats incertains, relève d’un pilotage encore mal maîtrisé de processus naturels. Ce n’est donc pas sans emphase, ni sans croyance en la toute puissance de la génétique que l’on en a fait une révolution technologique, assurant, pour les uns, une maîtrise inédite de la nature, conduisant, selon les autres, à une artificialisation problématique, et lourde de conséquences, du vivant. J’y verrais, plus volontiers, un “ bluff technologique ”, que rend crédible le « mythe du tout génétique ».

Si l’on admet, avec Henri Atlan, que tout n’est pas dans le gène, Il n’y a aucune raison de considérer qu’il ne faut surtout pas toucher au génome (pas plus qu’il n’y a de raison d’affirmer qu’en transférant un seul gène à la fois, on s’oriente vers une maîtrise accrue du vivant). Si l’on abandonne le mythe du « tout génétique », il ne saurait y avoir d’objection de principe à la transgénèse. Ce qui pose donc problème, c’est lorsque cette technique de laboratoire sort du champ de la recherche scientifique, et que des organismes génétiquement modifiés sont susceptibles d’être commercialisés et diffusés rapidement de par le monde. Cela revient à poser la question de la responsabilité de ceux qui s’en font les promoteurs, compte tenu des conséquences que pourrait avoir leur diffusion à grande échelle.

Champ de maïs   © Anne Teyssèdre

L’évaluation éthique des OGM s’est ainsi longtemps focalisée sur les risques sanitaires et environnementaux liés à leur utilisation à grande échelle. Cela tient en partie à ce que les polémiques qui ont traversé le corps social (mais aussi la communauté scientifique) se sont d’autant plus préoccupées des risques, que l’Organisation Mondiale du Commerce n’accepte la moindre entrave à la libre circulation des marchandises, que si elle est justifiée par de forts soupçons de risques sanitaires ou environnementaux – à l’exclusion de toute autre considération.

L’objectif de la réflexion éthique sur les risques a alors été d’élargir la responsabilité des promoteurs d’une innovation telle que les OGM à ses effets non intentionnels, dès lors que l’on disposait des moyens de les anticiper, ou du moins de savoir qu’ils pouvaient exister, même s’ils n’étaient pas encore scientifiquement prouvés.

C’est parce que de tels risques ont été supputés, mais mal cernés, qu’il a alors paru légitime de soumettre la commercialisation des OGM à une obligation de réduire l’incertitude concernant leurs effets sanitaires et environnementaux. Telle a été la conséquence de l’application aux OGM du principe de précaution qui a justement invité à suspendre la commercialisation d’OGM le temps de développer des recherches pour réduire l’incertitude au sujet des risques sanitaires et environnementaux.

Carte mondiale des zones de culture et commercialisation de plantes transgéniques (PGM), en 2005. En orange uniforme: pays autorisant la culture de PGM (NB: 4 pays producteurs principaux: USA, Brésil, Argentine et Canada; production très marginale en Chine). En orange hachuré: pays autorisant importation et commerce de PGM. Points orange: pays autorisant l’expérimentation agronomique en plein champ. Source: ISAAA (DP).

S’interroger sur les risques invite à les mettre en balance avec les avantages. Ce peut être une façon de rendre l’évaluation éthique prisonnière d’une logique de type économique. Mais cela peut aussi inviter au scepticisme, conduire à déconstruire le discours des promesses, et à étudier la rhétorique qui, au travers d’effets d’annonces, construit des bluffs technologiques qui, lorsqu’ils sont efficaces, se transforment en bulles technologiques – sur lesquelles se branchent des bulles financières. On assure être à l’orée d’une révolution à la fois scientifique et technologique majeure et nul ne devrait douter de la puissance des techniques qui en seront issues.

© Greenpeace France

C’est à de tels discours que s’opposent ceux qui ont quelques raisons de s’inquiéter de la puissance de ces techniques. Mais, tout autant que l’avenir radieux des uns, les scénarios catastrophe des autres contribuent à faire croire que l’on est véritablement à l’aube d’une révolution technologique, pleine de promesses, ou lourde de menaces. Or, si la transgénèse a apporté une rupture dans l’histoire de la sélection végétale, en révélant des possibles naturels qui n’avaient pas eu l’occasion de se réaliser dans le cours de l’évolution, il est difficile de croire à toutes les promesses formulées par les promoteurs des OGM , comme à toutes les craintes de leurs détracteurs.

Mais la responsabilité des promoteurs des biotechnologies, ne se réduit pas aux risques qu’ils sont susceptibles de faire courir à d’autres individus : elle s’étend à toutes les transformations du monde qui se trouvent associées à la conception et à la diffusion des OGM. De façon générale, les innovations (lorsqu’il ne s’agit pas de perfectionnements de détail) ne s’imposent pas dans un monde qui serait tout prêt à les accueillir. Pour être mise en œuvre et pour pouvoir être diffusée, toute innovation suppose un certain nombre de transformations du monde. Si sa diffusion devient massive, elle aura aussi pour conséquences de nouvelles transformations du monde.

Par exemple, la transgénèse serait restée une technique de laboratoire et l’on n’aurait guère parlé d’OGM s’il n’y avait eu, au fur et à mesure que se précisaient les promesses de profits, trois modifications importantes des champs scientifique, économique et juridique :

• Une recherche publique mise au service de la compétitivité économique, et donc des entreprises. Certes, cette politique a eu bien d’autres objectifs que de rendre les OGM possibles et intéressants pour les firmes. Mais, sans les efforts poursuivis par les pouvoirs publics pour arrimer la recherche publique aux intérêts économiques, les OGM n’auraient sans doute pas vu le jour.
• Une extension du champ de la brevetabilité. En effet, l’extension de la brevetabilité à des segments d’ADN dont on a mis en évidence une fonction susceptible d’avoir des applications agronomiques ou médicales, permet à l’entreprise qui a déposé ce brevet de pratiquer une transgénèse et d’apposer sa signature sur le génome des variétés les plus productives et/ou les plus vendues. Sans extension du champ de la brevetabilité, pas de royalties, et donc aucun intérêt de proposer des OGM sur le marché.
• La concentration de la sélection variétale dans quelques multinationales de l’agrofourniture.

Toutes ces transformations du monde associées à la mise en œuvre de cette innovation que sont les OGM sont susceptibles d’être évaluées. Ainsi sur la question de la brevetabilité, on peut aussi bien discuter d’objections de principe que mettre en lumière des conséquences injustes. Il s’avère, en effet, que les biologistes eux-mêmes sont divisés sur la question des brevets. La plupart des biologistes moléculaires n’y voient guère malice. Toute séquence d’ADN est une molécule et, en tant que telle, elle est susceptible d’être brevetée, dès l’instant où l’on est parvenu à l’isoler et à établir certaines de ses propriétés fonctionnelles. Mais on peut opposer à ce point de vue qu’une séquence d’ADN, codant la synthèse d’une protéine quelconque est assimilable à une information. Décrypter cette information est une découverte et il n’y aurait donc pas matière à brevet. Quant aux conséquences de cette brevetabilité, elles ont été aussi bien critiquées sur le plan de leur inefficacité que de leur inéquité.

De fait, cette extension de la brevetabilité a des effets pervers, dus en particulier au phénomène de dépendance de brevets déposés par différentes entreprises qui rendent les coûts de transaction élevés. C’est que la brevetabilité a un rapport de convenance avec l’ancien dogme de la génétique moléculaire, selon lequel un gène code pour une protéine, qui a une fonction. Dès l’instant où l’on sait que plusieurs gènes interviennent dans la synthèse d’une même protéine, que le même gène peut participer à celle de plusieurs protéines et qu’il y a, en outre, des boucles de rétroaction qui régulent l’expression des gènes ; dès l’instant donc où l’on tient compte des interactions au sein du génome et entre le génome et son environnement cytoplasmique, on se rend compte que la brevetabilité ne peut qu’être source de difficultés.

Si une innovation réussit à s’imposer, elle conduira à d’autres transformations du monde. C’est ainsi que la diffusion d’OGM, dans les pays où elle s’est réalisée sans entrave, se traduit déjà par une domination des producteurs et aussi des consommateurs à qui l’on impose, faute d’étiquetage, des produits qu’une proportion non négligeable d’entre eux refuseraient. En Europe, elle se traduirait par la mise en place d’un système complexe, coûteux et pas nécessairement fiable, pour assurer la coexistence des filières avec et sans OGM ; mais aussi par des conflits de voisinage entre producteurs convertis aux OGM et producteurs non convertis (en particulier les agriculteurs bios).

Ces transformations du monde relèvent de la politique. La question est en effet de savoir si les citoyens acceptent – ou non – de vivre dans un monde transformé pour ces innovations et reconfiguré par leur succès. S’ils veulent ainsi vivre dans un monde qui aurait accueilli les OGM. C’est ce qui justifie l’importance du débat public sur ces technologies nouvelles et l’exigence d’une démocratie technique.

© Greenpeace

L’évaluation éthique peut contribuer à ce débat public en apportant des arguments qui permettent de savoir si les transformations du monde associées au système OGM sont justes ou injustes et si, au nom de la liberté du commerce, elles ne portent pas atteinte à d’autres libertés : liberté de la recherche dans un système où elle est mise étroitement au service de la compétitivité ; liberté de produire en agriculture biologique même si le voisin a adopté des OGM ; liberté de choix des consommateurs qui, quelles qu’en soient les raisons, devraient pouvoir refuser de consommer certains produits (ce qui est généralement admis pour des raisons religieuses).

——

Bibliographie :

Larrère C. et R. Larrère, 2000. « Les OGM entre hostilité de principe et principe de précaution », Cités, n° 4 (pp. 34-58).

Larrère R., 2006. “Une éthique pour les êtres hybrides – De la dissémination d’Agrostis au drame de Lucifer” , Multitudes, n° 24 (pp. 63-73).

——

Article édité et mis en ligne par Anne Teyssèdre

Tous ces différents commentaires font finalement référence à la problématique des contextes où se développent les découvertes scientifiques et technologiques. Le regard de Raphaël Larrère montre bien que le développement actuel des OGM végétaux s’est réalisé dans un contexte particulier et des circonstances spécifiques. Le thème que j’ai traité montrait une possibilité de développement biotechnologique ancré dans la valorisation de la biodiversité génétique végétale et dans les pratiques de l’amélioration génétique.

Ainsi, selon les contextes, les pressions, les interactions entre science, technologie et société, différentes issues, différentes technologies, ou différents types de technologies peuvent émerger. Il est du ressort de la recherche scientifique et des chercheurs d’ouvrir de nouveaux possibles et d’analyser de manière rigoureuse le champ de ces possibles. Par la combinaison d’approches historiques et évolutives, expérimentales, mécanistiques, et prédictives (modélisation), il est envisageable de générer de tels champs de possibles pour des questions complexes et parfois apparemment insolubles, comme les dynamiques de flux de gènes, l’impact des plantes transgéniques sur la biodiversité, les effets à long terme, les effets combinatoires, etc …

Mais il ne peut s’agir que de champs de possibles, et face à ces champs de possibles, la société des citoyens, la communauté démocratique doivent pouvoir intervenir et faire des choix de nature politique. Il est important que les citoyens aient la possibilité de dire non ou d’exiger un approfondissement des connaissances.

Cela implique un très fort engagement démocratique des états et des sociétés et un effort permanent d’éducation scientifique et technologique, permettant aux citoyens d’appréhender ces champs de possibles scientifiques et technologiques. Mais cela dépend aussi d’un socle de recherche scientifique fondamentale, indépendante et publique, qui ne soit pas imbriqué avec les décisions étatiques, les opinions de groupes de pression, ou la pulsion de compétitivité des entreprises privées. Autrement dit, le choix éclairé et démocratique des citoyens ne peut se faire que dans le contexte d’une confiance dans l’indépendance et l’impartialité des champs de possibles que propose la recherche scientifique.

Un tel socle de recherche indépendante et publique est long à construire, difficile à maintenir, et son existence même n’est jamais totalement acquise. La période actuelle se caractérise malheureusement par des réformes, des décisions et des pressions valorisant très en amont l’imbrication recherche-technologie-compétitivité. Les conséquences d’une telle imbrication dépassent largement le cas des plantes transgéniques et devraient être un sujet majeur de débat politique.