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Une papaye résistante au virus "ringspot"
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2002-07-03 00:00:00
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Une papaye résistante au virus "ringspot"

Essai en champs à Hawaii avec de la papaye transgénique
(droite) et de la papaye conventionnelle (gauche)
Photo de Dennis Gonsalves*

La papaye est un fruit tropical

La papaye est cultivée dans des zones tropicales: en Jamaïque, au Brésil, en Thaïlande, au Venezuela, à Taiwan, en Australie, au Mexique et à Hawaii (USA). Elle représente non seulement une source de revenu ("cash crop") pour les cultivateurs, mais aussi une source de nourriture importante. Dans presque toutes les régions où la papaye est cultivée, les arbres peuvent être contaminés par le virus "ringspot" (PRSV), transmis par des insectes (des aphidés). Quand un arbre est atteint, ses fruits ont un aspect irrégulier avec des anneaux vert foncé, souvent enfoncés, à la surface extérieure du fruit, d'où le nom du virus. Un arbre infecté ne meurt pas forcément, mais il peut ne plus porter de fruits.

Le virus se répand très rapidement

Dans les marchés internationaux de produits agricoles, la papaye est considérée comme un "produit orphelin", ayant peu de signification économique. Pourtant, la qualité d'une récolte est déterminante pour la subsistance des cultivateurs. Lorsqu'un verger est infecté par le PRSV, la propagation du virus esttrès rapide et l'élimination des arbres malades reste l'unique méthode pour empêcher temporairement le virus de se répandre. A Hawaii (l'île la plus grande de l'archipel, du même nom que l'état), la présence du virus dans les plantations date de 1992. En l'espace de deux ans, toute la région de Puna, où se trouvent les plantations les plus importantes, a été infestée par le virus. Les dimensions de la catastrophe étaient telles, que les cultivateurs ont perdu tout espoir de sauver quoi que ce soit et ils ont abandonné leurs vergers. C'était une situation de crise dans tout l'état de Hawaii, où la papaye est le deuxième produit agricole le plus important pour l'économie, après l'ananas. Avant 1992, la production des vergers de Puna représentait 96% de la production totale des huit îles hawaiiennes.

Une variété transgénique et l'obtention de licences pour la propriété intellectuelle

A cette époque, les chercheurs de Cornell University (New York) et de l'Université de Hawaii (USA) avaient mis au point une variété de papaye résistant au PRSV. Elle est obtenue en insérant dans le génome du fruit une séquence d'ADN provenant du virus même (coat protein-mediated transformation). Il faut dire que, jusque là, les chercheurs n'avaient pas réussi à trouver de résistance naturelle chez aucune des variétés de papayes, ils ont alors tentéune approche biotechnologique.

La papaye transgénique a pu être testée dans les anciens vergers ravagés par le virus. En 1997, après plusieurs années d'essais en serre et dans les champs, les autorités américaines ont décidé d'autoriser la papaye transgénique (voir tableau 1). Les plantes transgéniques, leurs composants ainsi que les techniques utilisées pour leur fabrication sont souvent brevetés. Il a donc été nécessaire d'obtenir des licences avant que les graines de la papaye transgénique ne puissent être distribuées aux cultivateurs. Sinon, selon la loi sur la propriété intellectuelle en vigueur aux USA, la fabrication, l'utilisation et la vente de papaye transgénique, auraient transgressé la loi, le chercheur risquantainsi un procès.
Afin d'aider l'industrie hawaiienne de la papaye à obtenir les licences nécessaires, l'USDA (United States Department of Agriculture) a créé le Papaya Administrative Committee (PAC). Pendant les négociations du PAC, les facteurs suivants ont facilité l'obtention des droits de licences:

  • le virus "ringspot" avait dévasté l'industrie de la papaye à Hawaii
  • l'introduction de la papaye transgénique était urgente, pour assurer la survie économique des cultivateurs
  • les bénéficiaires étaient les cultivateurs, en situation très précaire
  • pression exercée par l'USDA sur les détenteurs de brevets
  • un accord sur la procédure de transfert de technologie été conclu: les cultivateurs doivent suivre une formation sur la culture de la papaye transgénique, et signer un accord avec le PAC pour le transfert de produit et pour la sous-licence; les chercheurs qui désirent obtenir des graines transgéniques doivent signer un accord similaire avec le PAC.

La situation aujourd'hui à Hawaii et les perspectives pour les autres pays

En 2000, la surface pour la culture de la papaye à Hawaii couvrait 2,050 acres (arbres fructifères et non-fructifères). La variété transgénique, "Rainbow" (un croisement entre la papaye transgénique de chair rougeâtre, "SunUp", et la papaye non-transgénique de chair jaunâtre, "Kapoho") est cultivée sur 40% de la superficie totale, mais représente 50% des arbres capables de produire des fruits (information de C. Gonsalves).

Qu'en est-il de la possibilité de transférer cette technologie vers les pays en voie de développement? Le succès de la papaye transgénique à Hawaii a suscité l'intérêt des autres pays cultivant la papaye. En Jamaïque, le PRSV a fait son apparition en 1993. A cause de cette maladie, la production de papayes est passée de 21, 512 tonnes en 1994 à seulement 5, 074 tonnes in 2001. Depuis 1993 les Jamaïcains travaillent, en collaboration avec le Cornell University, au développement d'une papaye transgénique, dérivée d'une variété locale. Une version opérationnelle des règlements sur la biosécurité est en préparation en Jamaïque. Selon l'ISAAA, le manque de système de législation la biotechnologie dans les pays en voie de développement peut retarder l'introduction de plantes transgéniques utiles. En ce qui concerne les lois et les règlements sur la biotechnologie, chaque pays conserve sa souveraineté.

Epilogue

L'histoire du développement et de la commercialisation de la papaye transgénique est plus qu'une histoire de réussite. On y retrouve à la fois l'élégance et la complexité liées à la gestion par l'homme de phénomènes biologiques qui se manifestent dans nos systèmes agricoles. L'histoire de la papaye transgénique met en évidence la marge, souvent très mince, de l'interdépendance entre la survieéconomique et les conséquences de processus biologiques, tels la propagation d'un virus. Malgré l'enthousiasme des cultivateurs pour la papaye transgénique, le marché pour ce fruit se limite à Hawaii et aux USA,en attendant que d'autres pays l'autorisent. Par exemple, le Japon, qui importe environ 35% de la production hawaïenne de papayes, n'a pas encore donné le feu vert à la papaye transgénique. Comme tous les produits issus de la biotechnologie des plantes, la papaye résistant au virus "ringspot" doit obtenir une autorisation officielle, pour chaque pays souhaitant l'importer. C'est maintenant aux marchés étrangers de prendre une décision, et les cultivateurs d'Hawaii doivent attendre leur verdict pour la papaye qui pousse à nouveau sur le sol hawaiien.

Tableau Chronologie des événements

Evolution d'une invasion de virus

Du laboratoire au marché

1940s PRSV détecté sur l'île d'Oahu, Hawaii    
1950s L'industrie de la papaye est déplacée à Puna, sur l'île de Hawaii    
    1987 Commencement du projet de recherche pour trouver une papaye transgénique en utilisant le génie génétique. (University of Hawaii; Cornell University)
    1991 Essais en serre; identification d'une lignée résistante au PRSV
1992 PRSV détecté à Puna 1992 Dans les essais dans des champs de petite taille, avec l'autorisation de APHIS (Animal Health and Inspection Service) la confirmation d'une lignée de plantes transgéniques se confirme
1994 PRSV est partout à Puna; difficile de faire pousser la papaye non-modifiée    
    1995 Essais dans des champs à Puna; un avocat est engagé afin d'identifier, négocier les brevetsnécessaires pour la commercialisation de la papaye
    1996 APHIS donne son accord pour l'utilisation dans l'environnement de la papaye transgénique (environmental approval)
    1997 Autorisation par l'Environmental Protection Agency (EPA) et le Federal Drug and Food Administration (FDA) pour la consommation de la papaye transgénique (food approval)
    1998 Première distribution de graines transgéniques aux cultivateurs (gratuit)
    1999 Les papayes sont vendues dans les marchés américains ; résistance efficace dans les champs
    2001 Autorisations en cours dans d'autres pays où la papaye est exportée (Japon et Canada)

 

Informations supplémentaires

LINKS:
Gonsalves, Carol(2000)Farmers say "Yes" to Transgenics, Agriculture Hawaii 1(3): 34; can be ound at http://csf. colorado. edu/mail/elan/2000/msg01078. html

Gonsalves, Dennis, Papaya Ringspot Virus (P-strain) http://www. extento. hawaii. edu/kbase/Crop/Type/papring. htm

Approval by the US Environment Protection Agency
http://www. epa. gov/fedrgstr/EPA-PEST/1997/August/Day-22/p22395. htm

Decision document of the USDA APHIS
http://www. aphis. usda. gov/biotech/dec_docs/9605101p_ea. HTM
http://www. aphis. usda. gov/biotech/dec_docs/9605101p_det. HTM

Swain, S. and Powell, D. A. (2001)
Papaya Ringspot Virus Resistant Papaya: A Case Study, http://www. plant. uoguelph. ca/safefood/gmo/papayarep. htm

The Papaya Biotechnology Network of Southeast Asia: Biosafety Considerations and Papaya Background Information, ISAAA Brief, No. 11-1999.
http://isaaa. org/publications/briefs/Brief_11. html

Goldman, M. L (1999) Legal Perspectives on Transgenic Papaya Licensing Program, Proceedings of the workshop on "The Significance of Transgenic Plants for Developing Countries," 29 November-1 December 1999, Basel, Switzerland

Development: Jamaica Pins its Hopes on Transgenic Papaya, Inter Press Service, Zadie Neufville, 17 September 2001-10-01

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*:
Photo: Dennis Gonsalves
Department of Plant Pathology, Cornell University New York State
Agricultural Experiment Station Geneva, New York 14456, USA

Le rôle de la biotechnologie


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