No. 114 avril 2011

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Coton : Des chercheurs chinois améliorent le rendement et la qualité grâce à la biotechnologie végétale

Capsule de coton mûre. © Peggy Greb / USDA-ARS

Le printemps nous apporte déjà des températures estivales. Les vêtements à base de coton sont confortables et très appréciés lors de la saison chaude. Mais la demande continue à croître pendant le reste de l'année et dépasse les capacités de production. C'est pourquoi les chercheurs tentent depuis des années de développer des variétés de coton plus productives, et ils y sont parvenus. Cependant, ils ont fait quelques expériences frustrantes : par traitements classiques, les gènes responsables de l'accroissement de la productivité ne se laissent pratiquement pas combiner avec ceux responsables de la qualité des fibres. Les chercheurs souhaitent obtenir des fibres longues et fines afin de pouvoir produire des tissus en même temps résistants et souples. Ainsi, les producteurs doivent choisir entre la qualité et la quantité ~ par conséquent, les récoltes des variétés de coton commercial se sont accrues ces dernières années, mais les fibres sont devenues plus grossières.
Une équipe de chercheurs chinois a choisi une nouvelle approche utilisant le génie génétique pour améliorer le rendement et la qualité des fibres de coton. On sait depuis longtemps que l'hormone IAA joue on rôle important pour le développement des fibres de coton et qu'elle augmente leur production lorsqu'elle est appliquée de manière contrôlée sur les fleurs de coton. Cependant, il est important de choisir le lieu et le moment exact, car cette hormone risque de ne pas agir ou d'avoir un effet contraire ~ l'IAA possède plusieurs fonctions pour la régulation de la croissance des plantes.
Les chercheurs chinois ont réussi à activer de manière ciblée la production d'IAA dans des cellules de coton contribuant à la production des fibres ~ et cela lors d'une période limitée. Les plantes de coton transgénique ont réellement produit plus de fibres que les plantes non-modifiées, comme l'ont démontré des essais en laboratoire. Les essais décisifs ont eu lieu en plein champ sur une période de quatre ans. Le rendement à l'hectare de plantes transgéniques s'est accru de 34%. En même temps, les fibres étaient nettement plus fines et de meilleure qualité. La longueur et la stabilité des fibres sont restées inchangées, et la part de fibres courtes et aux propriétés inférieures (peluches) était réduite. La supériorité des plantes de coton biotechnologique s'est confirmée au cours des quatre années d'essais.
Dans la publication des résultats, les chercheurs chinois affirment avoir réussi, grâce à l'utilisation du génie génétique, à résoudre un problème connu depuis longtemps dans la culture de coton. Ces résultats scientifiques seront vraisemblablement mis en pratique prochainement. Aujourd'hui déjà, deux tiers des cultures de coton en Chine sont modifiées génétiquement (résistance aux insectes). La majorité des travaux mentionnés sont effectués dans le laboratoire central du ministère de l'agriculture, qui a pour but de promouvoir la biotechnologie et l'amélioration de la qualité des aliments ~ l'Etat encourage clairement les technologies innovatrices comme le génie génétique, car la Chine est le premier producteur mondial de coton.
Source: Mi Zhang et al. 2011, "Spatiotemporal manipulation of auxin biosynthesis in cotton ovule epidermal cells enhances fiber yield and quality", Nature Biotechnology (advance online publication 10.04.2011), DOI:10.1038/nbt.1843

Agriculture : Emploi de plantes transgéniques pour une culture durable
Plus de 10% de la surface agricole dans le monde sont consacrés aux plantes transgéniques - la croissance des cultures d'OGM a une multitude d'effets. Les économistes britanniques de l'agriculture Braham Brookes et Peter Barfoot suivent ce développement depuis plusieurs années. Ils ont récemment présenté une étude de grande envergure sur les effets globaux des plantes biotechnologiques pendant la période de 1996 à 2009.
La réduction de l'emploi de produits phytosanitaires est le principal effet sur l'environnement décrit par les chercheurs. L'économie d'insecticides a été particulièrement importante pour le coton, plante dont la culture nécessite normalement de grandes quantités de produits phytosanitaires. Les variétés de coton OGM ont permis d'économiser au niveau mondial plus de 150 millions de kg ces 14 dernières années (-21,8%). Le maïs tolérant aux herbicides a également rendu possible une réduction considérable de l'emploi de produits chimiques en agriculture puisqu'il s'agit de 140 millions de kg (-9,22%). Pour le soja, la culture d'OGM la plus importante en ce qui concerne la superficie, une diminution de 40 millions de kg a été enregistrée (-2,2%). D'après les chercheurs Brookes et Barfoot, l'économie totale d'herbicides pendant les 14 dernières années s'élèverait à 395 millions de kg (-8,7%). Cependant, pour avoir une image complète, on ne peut pas se fier uniquement aux quantités économisées, car les effets sur l'environnement des différents produits phytosanitaires ne sont pas identiques. Ainsi, il serait possible, grâce aux plantes tolérantes à un herbicide total comme le glyphosate, de renoncer à toute une série d'herbicides plus toxiques pour l'environnement et plus difficilement dégradables. Si on évalue à l'aide de l' « Environmental Impact Quotient » EIQ les effets du soja sur l'environnement, par exemple, on remarque une diminution de 16%, malgré une faible réduction de 2,2% de l'emploi de produits phytosanitaires. L'EIQ a baissé de 17,1% pour la totalité des plantes transgéniques.
En outre, les plantes OGM aident à protéger l'environnement en permettant aux agriculteurs de réduire la quantité de carburant ; moins de produits phytosanitaires veut dire moins d'emploi de tracteurs, et donc moins de carburant. De plus, la disponibilité de plantes OGM permet aux agriculteurs de cultiver sans labour, une technique qui ménage les sols et qui permet également d'économiser du carburant. Au total, 3,6 milliards de litres ont été économisés pendant les 14 dernières années ~ un point positif appréciable pour le bilan CO2. Grâce à la présence de substances organiques dans le sol pendant la culture sans labour, le CO2 produit par l'agriculture est réduit davantage ~ les économies réalisées grâce aux plantes OGM (surtout le soja tolérant aux herbicides) se montent à plus de 115 millions de tonnes de CO2. Les plantes OGM contribuent donc également à réduire l'émission des gaz à effet de serre. Pour être clair: en 2009, la réduction de la quantité de gaz à effet de serre (grâce à l'économie de carburants et à la fixation de CO2 dans le sol) était équivalente à ce que produisent 7,8 millions de voitures en une année.
Sources: "Sustainable, profitable and productive agriculture continues to be boosted by the contribution of biotech crops", PG Economics media release, 13. 4. 2011; Graham Brookes & Peter Barfoot: GM crops: global socio-economic and environmental impacts 1996-2009 (full report), PG Economics, 2011; Graham Brookes & Peter Barfoot 2011, ""Global impact of biotech crops: Environmental effects 1996-2009", GM Crops Volume 2, Issue 1

PNR59 : Le blé transgénique est au goût des cloportes et ne perturbe pas les réseaux alimentaires des insectes
En latin ils s'appellent « porcelet rude » (Porcellio scaber), en anglais « puceron des bois rugueux » (rough woodlouse), et ils font partie des crustacés comme les homards : les cloportes jouent un rôle important dans la nature pour décomposer et éliminer les restes de plantes. Nous serions confrontés à de sérieux problèmes si les nouvelles variétés de plantes n'étaient pas au goût des cloportes ou si elles leur nuisaient, car la décomposition de résidus de plantes dans les champs serait ralentie. Dans le cadre du Programme national de recherche PNR59, quatre sortes de blé génétiquement modifié ont été analysées quant à leur qualité comme aliment pour les cloportes. Ces plantes avaient déjà fait l'objet d'essais en plein champ réalisés sur plusieurs années.
Un buffet de feuilles de deux sortes de blé transgénique et de cinq variétés non modifiées a été servi aux cloportes. Après deux semaines, les chercheurs ont mesuré pour chaque sorte la quantité absorbée par les animaux. Au cours d'une des expériences, les cloportes semblaient préférer une variété de blé OGM, mais finalement, les chercheurs n'ont pas constaté de préférences particulières pour la source de nourriture. « Cela n'a pas d'importance pour ces animaux », comme le résume le directeur de l'étude Wolfgang Nentwig de l'Université de Berne. En outre, les chercheurs n'ont pas constaté d'effets négatifs sur les cloportes dus à la nourriture à base de blé OGM.
L'équipe de Jürg Romeis du centre de recherche Agroscope ART Reckenholz s'est également penchée sur les effets du blé transgénique sur les espèces vivant dans les champs. Ils avaient démontré au printemps de l'année dernière déjà que les variétés de blé transgénique n'avaient pas d'effets négatifs sur les pucerons (voir POINT mars 2010). Ils ont élargi cette étude et ont analysé tous les réseaux alimentaires des champs de blé. Trois espèces de pucerons ainsi que plusieurs espèces de trichogrammes qui déposent leurs ~ufs dans les pucerons (parasitoïdes) ont été examinés. Lors d'essais sous serre à moitié découvertes, dans des conditions approximativement de plein champ, les scientifiques ont constaté des différences entre les plantes OGM et non OGM en matière de réseaux alimentaires, mais celles-ci étaient aussi présentes lorsqu'ils ont comparé les différentes sortes de blé non-modifié. Les chercheurs en déduisent que l'influence de la modification génétique des plantes de blé sur les réseaux alimentaires est minime, tout comme les effets sur les populations d'insectes.
Sources: I. Bigler et al. 2011, "Food preference in the woodlouse Porcellio scaber (Isopoda) in a choice test with fungicidal GM wheat", J. Appl. Entomol. online publication, 29. 3. 2011 (DOI: 10.1111/j.1439-0418.2011.01622.x); Simone von Burg et al. 2011, "Aphid~parasitoid community structure on genetically modified wheat", Biol. Lett.(online 19. 01. 2011), DOI:10.1098/rsbl.2010.1147

Analyses alimentaires : Pratiquement aucune infraction concernant l'obligation d'étiquetage, des traces minimes d'OGM ne sont pas exceptionnelles
Pour garantir le libre choix des consommateurs, l'Europe a instauré une obligation d'étiquetage pour les aliments à base de plantes OGM. Aussi bien en Suisse que dans l'UE, les traces d'OGM de moins de 0,9% ne sont pas soumises à l'étiquetage ~ à condition que l'aliment soit autorisé. Il existe mondialement plus de 150 lignées de plantes OGM autorisées ; en Suisse, il n'en existe que quatre (UE : 30). C'est pourquoi il arrive que des aliments importés contiennent des traces de produits non autorisés dans notre pays. Des inspecteurs sont chargés de contrôler régulièrement si les aliments contiennent des OGM non autorisés, afin que les directives d'étiquetage soient respectées. Les résultats publiés montrent que des infractions aux directives ont rarement lieu. Le commerce semble être en mesure d'importer des matières premières et des aliments non soumis à l'étiquetage. Mais on retrouve occasionnellement dans des aliments des traces d'OGM. Ces dernières sont difficiles à éviter, car les cultures d'OGM s'accroissent dans le monde et les méthodes de mesure deviennent plus précises.
Le laboratoire cantonal de Bâle a analysé ce mois-ci de la farine, en particulier de la farine de riz et de maïs. Dans deux sortes de farine, les chercheurs ont détecté une faible teneur d'environ un pour mille de la variété NK603, une sorte de maïs OGM non autorisée en Suisse. La demande d'autorisation pour cette variété a été déposée en 2001 dans l'UE, elle est autorisée comme aliment depuis 2005. Ces échantillons n'ont pas été contestés, car les autorités suisses tolèrent des traces jusqu'à 0,5% d'aliments qui ont été soumis à un processus d'autorisation. La liste des produits de cette catégorie est adaptée régulièrement. A partir du 1er mai 2011, par exemple, des traces du maïs OGM « 1507 » seront tolérées. Une telle réglementation n'existe pas (encore) dans l'UE ~ tout aliment contenant des traces d'OGM non autorisés est interdit pour le commerce.
En 2010, le laboratoire cantonal de Bâle a effectué des analyses de soja, un aliment souvent importé de pays producteurs d'OGM ~ il faut savoir que 80% du soja produit dans le monde est modifié génétiquement. Par conséquent, les chercheurs ont retrouvé dans de nombreux échantillons des traces d'une variété de soja OGM également autorisée en Suisse. Cela était le cas pour 10 échantillons sur 35 (29%) de soja conventionnel, et pour 7 échantillons sur 30 (23%) de soja biologique. Dans la plupart des cas, la teneur était inférieure à 0,1%, dans deux échantillons de soja conventionnel, la teneur était de 0,1% et de 0,2%. Aucun échantillon n'a été contesté, car la teneur en OGM était largement inférieure au 0,9% toléré. En 2009, on avait retrouvé trois produits à base de soja avec une teneur d'OGM dépassant les 10% ; ces produits ne sont plus dans le commerce. Les chercheurs n'ont pas trouvé d'OGM lors du contrôle de 12 produits à base de graines de lin.
Les résultats d'analyses sur la sécurité alimentaire d'OGM pour la Suisse entière et ceux provenant d'Allemagne sont similaires : grâce à l'amélioration de la qualité des contrôles et à la séparation efficace des flux de marchandises, les infractions aux réglementations d'étiquetage d'OGM sont de plus en plus rares. On retrouve de temps à autre dans des aliments des traces d'OGM absolument sans risques au point de vue de la sécurité alimentaire.
Sources: "Müllereiprodukte / Begasungsmittelrückstände, GVO",, Bericht Kantonales Laboratorium Basel, 14. 4. 2011; SR 817.022.51 Verordnung des EDI vom 23. November 2005 über gentechnisch veränderte Lebensmittel (VGVL); "Toleranz für Spuren nicht bewilligter GVO in Lebensmitteln", Bundesamt für Gesundheit BAG, 19.4.2011; "Jahresbericht 2010 des Kantonalen Laboratoriums Basel-Stadt" (31.12.2010); "Lebensmittelkontrolle bei GVO-Erzeugnissen", Website Bundesamt für Gesundheit BAG Schweiz (www.bag.admin.ch); "Erste Ergebnisse 2010: Immer weniger Lebensmittel mit Gentechnik-Spuren" (Deutschland), www.transgen.de, 10. 2. 2011

Texte: Jan Lucht
Traduction: J-Ph. Rüegg