Pourquoi des OGM en agriculture et dans l'agro-alimentaire?
Les utilisations des OGM et les perspectives offertes par les OGM sont nombreuses dans de nombreux domaines (production de médicaments, thérapie génique, etc.).L'agriculture et l'agro-alimentaire en font partie.
Les travaux sur les modifications végétales débutent au début des années 1980 après la découverte de l'utilisation possible de la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens dans le transfert de gènes. Le premier végétal génétiquement modifié sera mis au point en 1983. Il s'agit d'un plant de tabac modifié pour résister à un antibiotique. Le premier végétal OGM commercialisé fut la tomate Flavr Savr™ à maturation retardée, vendue aux Etats-Unis et au Canada à partir de 1994. Cette tomate fut retirée du marché en 1997, jugée trop chère et fade par les consommateurs, avant de d'alimenter la première polémique sur la fiabilité des processus d'évaluation des OGM.
Il existe aujourd'hui des variétés génétiquement modifiées des principales plantes cultivées (maïs, riz, coton, colza, betterave, pomme de terre, soja, tabac, etc.). Passage en revue des utilisations actuelles et potentielles des OGM en agriculture et en agro-alimentaire.
► Les utilisations agricoles actuelles des OGM
La majorité des transformations génétiques développées ou en cours de développement portent sur les principales plantes cultivées en vue de les rendre :
• tolérantes aux herbicides
L'agriculture utilise aujourd'hui essentiellement des herbicides totaux, c'est-à-dire des produits chimiques actifs à faible dose et qui détruisent un large spectre de plantes (donc potentiellement les plantes cultivées). L'on cherche donc par modification génétique, à protéger cette plante cultivée contre le principe actif de l’herbicide. Ceci permettra de traiter les cultures contre toutes les mauvaises herbes, en s'assurant que la plante cultivée ne sera pas affectée.
De nombreuses espèces végétales, comme le colza, le maïs, la betterave ou le soja ont déjà bénéficié de cette technique, pour devenir tolérantes à des herbicides totaux comme le glufosinate (principe actif de) et du glyphosate (principe actif des désherbants tels que le Roundup™).
• et/ou résistantes aux insectes et aux maladies
Les rendements des cultures peuvent être fortement affectés par des ravageurs (notamment des insectes tels que des chenilles ou des coléoptères) ou des maladies (par exemple dues à des champignons). La protection des cultures fait appel alors à des techniques préventives (suivi au champ, pratiques culturales, etc.) et curatives, bien souvent à l'aide d'insecticides ou de fongicides chimiques.
Il est possible par génie génétique de permettre à la plante de se défendre elle-même contre les insectes en lui faisant produire des protéines insecticides telles que la protéines Bt secrétée par un bactérie du sol (Bacillus thuringiensis). C'est le cas de maïs comme le maïs MON810 de la société Monsanto, résistant à la pyrale du maïs et à la sésamie.
Sur le même principe, les biotechnologies s’orientent vers la lutte contre les virus, bactéries phytopathogènes, mycoplasmes et champignons. Des résultats ont déjà été obtenus sur des plantes comme la pomme de terre (atteinte du mildiou) ou de la vigne (atteinte du phyloxera).
► Les utilisations potentielles des OGM
De nombreuses autres applications du génie génétique dans les domaines agricoles, agro-alimentaires et forestiers sont en phase de développement, plus ou moins avancées. Il est possible de les classer par grands domaines :
• Amélioration de la croissance et des rendements
On essaie d’améliorer le rendement des plantes en agissant sur les plantes elles-mêmes pour améliorer leur capacité d’absorption des engrais ou pour leur faire produire, au niveau des racines, des substances favorisant certaines bactéries utiles.
Le génie génétique cherche également à augmenter la vitesse de croissance des poissons comme le saumon, ou à améliorer la qualité et la quantité de laine chez le mouton.
• Résistance aux stress environnementaux
Une grande partie de la surface de la planète est impropre à l’agriculture du fait de conditions défavorables (froid, sécheresse, salinité...). Les biotechnologies cherchent à développer des plantes génétiquement modifiées capables de mieux supporter ces stress : fraises résistantes aux gelées précoces, maïs nécessitant moins d'eau pour sa croissance ou tolérant une salinité élevée du sol, etc. On essaie également de développer des plantes capables d’éliminer du sol certains résidus toxiques comme le trinitrotoluène (TNT) ou les métaux lourds (mercure, arsenic, etc.).
• Amélioration de la santé animale
La modification par génie génétique des aliments destinés à l’élevage peut être un moyen de lutter contre les maladies animales. Cette alimentation pourrait produire directement des anticorps ou des vaccins. La lutte contre les maladies pourrait se faire au niveau de l’animal de lui-même : son patrimoine génétique pourrait être modifié pour qu'il produise des anticorps spécifiques destinés à prévenir des maladies d’origine virale.
• Amélioration de la qualité des aliments
L’introduction de nouveaux gènes peut conduire à améliorer la qualité d’un aliment sur le plan nutritionnel (augmentation de la quantité de vitamines dans certaines plantes telles que le riz, diminution de la teneur en acides gras saturés dans les plantes à huile, augmentation de la teneur en oméga-3 du soja, etc.), sur le plan allergique (inhibition de l'expression des protéines allergènes dans le riz, le soja ou les arachides), sur le plan de la conservation (maturation retardée), sur le plan des qualités organoleptiques (modification de la couleur, de la teneur en sucres, de l'acidité, etc.) ou sur le plan digestif (amélioration de la digestibilité des aliments pour bétail).
• Amélioration de certaines caractéristiques industrielles
Le génie génétique pourrait augmenter le rendement de la fermentation chez les micro-organismes utilisés en agro-alimentaire (produits laitiers, bières, vins, pains, etc.).
On essaie également de modifier le taux de lignine de certains arbres servant à la fabrication de pâte à papier afin d’améliorer le rendement en pâte et diminuer l’utilisation des produits chimiques d’extraction et de blanchiment. De même la transgénèse est envisagée pour la mise au point de plantes industrielles fabriquant lubrifiants, détergents et autres polymères (olza modifié afin que l’huile extraite soit fortement concentrée en acide laurique, utilisé dans l’industrie des détergents).
Les travaux sur les modifications végétales débutent au début des années 1980 après la découverte de l'utilisation possible de la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens dans le transfert de gènes. Le premier végétal génétiquement modifié sera mis au point en 1983. Il s'agit d'un plant de tabac modifié pour résister à un antibiotique. Le premier végétal OGM commercialisé fut la tomate Flavr Savr™ à maturation retardée, vendue aux Etats-Unis et au Canada à partir de 1994. Cette tomate fut retirée du marché en 1997, jugée trop chère et fade par les consommateurs, avant de d'alimenter la première polémique sur la fiabilité des processus d'évaluation des OGM.
Il existe aujourd'hui des variétés génétiquement modifiées des principales plantes cultivées (maïs, riz, coton, colza, betterave, pomme de terre, soja, tabac, etc.). Passage en revue des utilisations actuelles et potentielles des OGM en agriculture et en agro-alimentaire.
► Les utilisations agricoles actuelles des OGM
La majorité des transformations génétiques développées ou en cours de développement portent sur les principales plantes cultivées en vue de les rendre :
• tolérantes aux herbicides
L'agriculture utilise aujourd'hui essentiellement des herbicides totaux, c'est-à-dire des produits chimiques actifs à faible dose et qui détruisent un large spectre de plantes (donc potentiellement les plantes cultivées). L'on cherche donc par modification génétique, à protéger cette plante cultivée contre le principe actif de l’herbicide. Ceci permettra de traiter les cultures contre toutes les mauvaises herbes, en s'assurant que la plante cultivée ne sera pas affectée.
De nombreuses espèces végétales, comme le colza, le maïs, la betterave ou le soja ont déjà bénéficié de cette technique, pour devenir tolérantes à des herbicides totaux comme le glufosinate (principe actif de) et du glyphosate (principe actif des désherbants tels que le Roundup™).
• et/ou résistantes aux insectes et aux maladies
Les rendements des cultures peuvent être fortement affectés par des ravageurs (notamment des insectes tels que des chenilles ou des coléoptères) ou des maladies (par exemple dues à des champignons). La protection des cultures fait appel alors à des techniques préventives (suivi au champ, pratiques culturales, etc.) et curatives, bien souvent à l'aide d'insecticides ou de fongicides chimiques.
Il est possible par génie génétique de permettre à la plante de se défendre elle-même contre les insectes en lui faisant produire des protéines insecticides telles que la protéines Bt secrétée par un bactérie du sol (Bacillus thuringiensis). C'est le cas de maïs comme le maïs MON810 de la société Monsanto, résistant à la pyrale du maïs et à la sésamie.
Sur le même principe, les biotechnologies s’orientent vers la lutte contre les virus, bactéries phytopathogènes, mycoplasmes et champignons. Des résultats ont déjà été obtenus sur des plantes comme la pomme de terre (atteinte du mildiou) ou de la vigne (atteinte du phyloxera).
► Les utilisations potentielles des OGM
De nombreuses autres applications du génie génétique dans les domaines agricoles, agro-alimentaires et forestiers sont en phase de développement, plus ou moins avancées. Il est possible de les classer par grands domaines :
• Amélioration de la croissance et des rendements
On essaie d’améliorer le rendement des plantes en agissant sur les plantes elles-mêmes pour améliorer leur capacité d’absorption des engrais ou pour leur faire produire, au niveau des racines, des substances favorisant certaines bactéries utiles.
Le génie génétique cherche également à augmenter la vitesse de croissance des poissons comme le saumon, ou à améliorer la qualité et la quantité de laine chez le mouton.
• Résistance aux stress environnementaux
Une grande partie de la surface de la planète est impropre à l’agriculture du fait de conditions défavorables (froid, sécheresse, salinité...). Les biotechnologies cherchent à développer des plantes génétiquement modifiées capables de mieux supporter ces stress : fraises résistantes aux gelées précoces, maïs nécessitant moins d'eau pour sa croissance ou tolérant une salinité élevée du sol, etc. On essaie également de développer des plantes capables d’éliminer du sol certains résidus toxiques comme le trinitrotoluène (TNT) ou les métaux lourds (mercure, arsenic, etc.).
• Amélioration de la santé animale
La modification par génie génétique des aliments destinés à l’élevage peut être un moyen de lutter contre les maladies animales. Cette alimentation pourrait produire directement des anticorps ou des vaccins. La lutte contre les maladies pourrait se faire au niveau de l’animal de lui-même : son patrimoine génétique pourrait être modifié pour qu'il produise des anticorps spécifiques destinés à prévenir des maladies d’origine virale.
• Amélioration de la qualité des aliments
L’introduction de nouveaux gènes peut conduire à améliorer la qualité d’un aliment sur le plan nutritionnel (augmentation de la quantité de vitamines dans certaines plantes telles que le riz, diminution de la teneur en acides gras saturés dans les plantes à huile, augmentation de la teneur en oméga-3 du soja, etc.), sur le plan allergique (inhibition de l'expression des protéines allergènes dans le riz, le soja ou les arachides), sur le plan de la conservation (maturation retardée), sur le plan des qualités organoleptiques (modification de la couleur, de la teneur en sucres, de l'acidité, etc.) ou sur le plan digestif (amélioration de la digestibilité des aliments pour bétail).
• Amélioration de certaines caractéristiques industrielles
Le génie génétique pourrait augmenter le rendement de la fermentation chez les micro-organismes utilisés en agro-alimentaire (produits laitiers, bières, vins, pains, etc.).
On essaie également de modifier le taux de lignine de certains arbres servant à la fabrication de pâte à papier afin d’améliorer le rendement en pâte et diminuer l’utilisation des produits chimiques d’extraction et de blanchiment. De même la transgénèse est envisagée pour la mise au point de plantes industrielles fabriquant lubrifiants, détergents et autres polymères (olza modifié afin que l’huile extraite soit fortement concentrée en acide laurique, utilisé dans l’industrie des détergents).
