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Phytoremediation: Le bouclier chimique de plantes peut contribuer à décontaminer des sols pollués
Les phénols polychlorés, longtemps utilisés dans des produits de
traitement des bois, font partie des substances chimiques les plus
dangereuses et les plus nocives pour l'environnement. Leur production et
application sont limitées voire interdites dans de nombreux pays;
néanmoins ces produits posent de grands problèmes en tant que
décharges désaffectées, car leur dégradation biologique est extrêmement
lente.
Il est possible que des plantes puissent bientôt contribuer à décontaminer
des sols ainsi pollués. De nombreuses plantes vertes émettent dans le sol
des matières qui servent à limiter la croissance de plantes concurrentes
(allélopathie). Les plantes touchées se protègent en émettant une
substance qui décompose chimiquement l'inhibiteur biologique. Un groupe
d'enzymes (laccases), provoquant l'oxydation des composés phénoliques,
servent à parer "l'attaque chimique". Les laccases sont également actives
contre de nombreuses matières chimiques non végétales, comme les
phénols polychlorés mentionnés plus haut.
Une équipe de chercheurs autour de Xiao-Ya Chen de Shanghai a réussi à
isoler le gène LAC1 de la plante de coton, servant à la production d'une
laccase désintoxiquante. Cette information héréditaire a ensuite été
transmise à une autre plante, l'arabette de thalius (Arabidopsis thaliana),
et modifiée de façon à ce que la laccase soit produite en grande quantité.
Il s'est avéré que les plantes d'Arabidopsis thaliana poussent même sur
des sols contenant une forte concentration de 2,4,6-Trichlorophénol, un
phénol polychloré important. Grâce à la sécretion de laccase, le sol a été
décontaminé des plantes non modifiées n'ont pas survécu dans de telles
conditions. Il serait possible de décontaminer des sols pollués par des
phénols polychlorés de manière efficace et peu coûteuse en introduisant
le gène décontaminant dans des plantes plus grandes avec des racines
plus profondes. L'utilisation de plantes pour l'assainissement des sols
s'appelle phytoremediation. Les chercheurs estiment qu'il sera possible de
combattre un plus grand spectre de pollution des sols en intégrant
d'autres informations génétiques qui enrichiraient les enzymes sécrétés.
Source: Guo-Dong Wang et al. 2004, "Ex planta phytoremediation of trichlorophenol and phenolic allelochemicals via an engineered secretory laccase", Nature Biotechnology advance online publication, 13 juin 2004.
Vision européenne: Plantes pour le futur
Des représentants éminents de l'industrie alimentaire et biotechnologique
ont présenté à Bruxelles le 24 juin une stratégie à long terme pour la
biotechnologie des plantes. Parmi eux des scientifiques, des agriculteurs
et des membres d'organisations de consommateurs. Ce document
visionnaire s'intitule "Plantes pour le futur" et met l'accent sur trois points
stratégiques:
- améliorer le choix et la qualité des denrées alimentaires afin
d'augmenter la qualité de vie
- parvenir à une agriculture durable et ménager l'environnement en
utilisant des ressources renouvelables
- accroître la compétitivité de l'Europe dans l'industrie, l'agriculture et la
sylviculture
L'industrie agro-alimentaire est le secteur principal de l'UE, avec l'industrie
de l'énergie et de la chimie. Son énorme importance constitue la base de
cette vision. La biotechnologie pourrait donner à ces secteurs de nouvelles
impulsions décisives, mais les investissements des dernières années n'ont
pas pu concurrencer celles d'outre-mer. L'Europe court le risque de ne
plus suivre le développement; près de 66% des projets de recherche
industrielle dans ce domaine ont été abandonnés ces dernières années.
Un programme ambitieux servant de contrepoid à cette tendance négative
a été présenté. Son objectif est de promouvoir la recherche et le
développement dans le domaine de la génomique et de la biotechnologie
des plantes. Les coûts nécessaires à un tel programme ont également été
évoqués: 45 milliards d'Euros devraient être investis dans les 10 années à
venir afin d'assurer la compétitivité de l'Europe.
Des travaux sur un projet soutenu par l'UE, sous la responsabilité de
Association Européenne de Science des Plantes (EPSO) et d'EuropaBio,
ont déjà débuté récemment. En incluant tous les groupements sociaux
intéressés, le fondement pour des stratégies à moyen et long terme sera
établi afin d'atteindre les objectifs ambitieux.
Sources: "2025: a European vision for plant genomics and biotechnology", Commission européenne 2004; European Plant
Science Organisation (EPSO) Communiqué de presse, 24.06.2004
"Plants for the future in Europe", The Scientist, 24 juin 2004
Plantes génétiques et variété des espèces: Le maïs Bt influence à peine les arthropodes non-visés
Le maïs Bt est cultivé sur de grandes superficies dans plusieurs pays du
monde. Cette plante se protège spécifiquement contre des insectes
ravageurs comme la chrysomèle des racines de maïs en produisant un
insecticide biologique. Des essais en plein champ sur des espèces
sélectionnées ont démontré que la protection touche spécifiquement les
insectes visés, et non les autres.
Par un véritable travail de fourmi, les scientifiques ont cherché à
déterminer quel est l'impact du maïs Bt sur toutes les espèces
d'arthropodes dans les champs d'essai dont les insectes, les mille-pattes
et les arachnides. En France, un champ de maïs Bt a été comparé à trois
différents champs de maïs conventionnel, traités avec un insecticide
biologique, chimique ou non-traité. Plusieurs centaines de milliers
d'organismes ont ainsi été capturés à l'aide de pièges et ensuite
déterminés et comptés minutieusement.
Comme on le supposait, aucune chrysomèle des racines de maïs n'a été
trouvée sur les plantes de maïs Bt. Les insecticides appliqués ont
également fait effet, bien que leur influence ait été légèrement plus faible.
Aucun traitement n'a eu d'effet durable sur la variété des organismes non
visés. Certaines espèces ont connu une régression temporaire due aux
insecticides, qui s'est égalisée avant la fin de l'essai. Aucune différence
signifiante n'a été observée entre le maïs Bt et le maïs conventionnel lors
de l'essai. Il en va de même pour les organismes du sol, bien qu'il soit
connu que de faibles quantités de l'insecticide Bt soient transportées dans
le sol. Un éventuel effet néfaste sur la chrysope, un insecte bénéfique,
avait été décrit à la suite d'essais en laboratoire sous des conditions
artificielles. Aucune influence négative n'a été observée pendant les essais
en plein champ les chrysopes vertes se sont développées aussi bien sur
le maïs biotechnologique que sur les plantes conventionnelles.
Source: M. P. Candolfi et al 2004, "A Faunistic Approach to Assess Potential Side-Effects of Genetically Modified Bt-Corn on Non-Target Arthropods Under Field Conditions", Biocontrol Science and Technology 14:129-170
Essai en plein champ de l'EPFZ: Récolte de blé transgénique l'évaluation commence maintenant
Depuis la mi-mai, du blé transgénique doté d'un gène de résistance à la
carie du blé, une maladie fongique, a été cultivé sur huit mètres dans un
champ d'essai de l'EPFZ à Lindau. Après avoir effectué des tests en
laboratoire et en serre, on a voulu tester le comportement des plantes
transgéniques dans des conditions climatiques réelles. De multiples
mesures de sécurité ont été prises afin d'exclure toute influence sur les
environs. On a utilisé par exemple des tentes de protection pour eviter la
dissémination de pollen vers d'autres cultures.
Les plantes transgéniques ont été récoltées le 14 juillet, avant qu'elles ne
germent, afin d'éviter une dissémination du pollen dans l'environnement.
Les épis ont été apportés dans un laboratoire et la paille qui restait a été
brûlée. De plus, la surface du champ d'essai a été traitée par la chaleur et
le terrain a été stérilisé et déblayé.
Maintenant commence la véritable évaluation de l'essai. Il est important
de vérifier si les plantes transgéniques ont bien développé une résistance
à la carie du blé et si la modification génétique a eu d'autres influences
sur le métabolisme des plantes. Plusieurs projets d'évaluation de la
sécurité biologique montreront les effets du blé tansgénique sur
l'environnement et examineront l'interaction avec les insectes et la flore
du sol. Un éventuel croisement avec l'égilope, une herbe sauvage, est
étudié en collaboration avec le professeur Felber de l'Université de
Neuchâtel. Pour cela, des plantes d'égilope avaient été semées à
proximité des plantes de blé. Leo Meile, chercheur nutritionniste à l'EPFZ,
examine une éventuelle transmission du gène de résistance à l'ampicilline,
issu du blé transgénique, sur les bactéries du sol et analyse les
conséquences. Finalement, le laboratoire cantonal de Bâle-Ville examinera
si des fragments du patrimoine génétique du blé modifié peuvent être
retrouvées dans le sol.
Les premiers résultats sont attendus vers la fin de l'année. Le directeur du
projet Christof Sautter se dit satisfait du déroulement de l'éssai.
Sources: "Ende des Feldversuchs", ETH Life Online Journal, 15. 7. 2004;
"Hintergrundinformationen zum Feldversuch", Site de l'EPFZ
Texte: Jan Lucht
Traduction: J-Ph. Rüegg
