Biotechnologies

Risques de pollution génétique par le flux des gènes. L'autre face des plantes transgéniques dans l'agriculture de demain


Les biotechnologies modernes basees sur le DNA recombiné, donnent naissance aux organismes génétiquement modifiés (OGM), dont les plantes transgéniques.
Les transgènes véhiculés par les plantes transgéniques via la pollinisation naturelles, contaminent les plantes génétiquement proches de l'OGM. Il en résulte une pollution génique.

transgénèse, transformation


Les plantes génétiquement modifiées (plantes transgéniques) faisant partie des OGM (organismes génétiquement modifiés), retiennent de plus en plus l'attention des chercheurs, des décideurs et des citoyens. La médiatisation des OGM plus axée sur leur bénéfices (augmentation des rendements, limitation dans l'utilisation des pesticides) que sur leur impact sur l'environnement et la biodiversité, a allumé une lueur d'espoir pour combattre la famine dans certains contrés du globe terrestre.

Une grande part de la nourriture de l'homme provient des produits de l'agriculture utilisant plusieurs espèces végétales (riz, maïs, blé, colza, tournesol, soja, tomate, concombre, melon, betterave, pomme de terre). Le sujet de la consommation d'aliments à base de plantes transgéniques (obtenues par transformation génétique) a été largement discuté sans arriver à un consensus général sur l'utilisation ou non des OGM. Doit-on, d'abord, rappeler ce qu'est un organisme génétiquement modifié ? . C'est tout simplement un être vivant (végétal, animal, microorganisme) qui a subit une transformation au niveau de son génome (DNA ou ADN) par addition de gènes qui lui sont différents et qui le pousse à exprimer un caractère génétique désiré par l'homme (rendement élevé, résistance à des parasites, production de médicaments). Ce transfert génétique 'forcé' ne peut pas avoir lieu natPrellement ou par amélioration génétique classique. En effet, la nature par instauration de l'interstérilité spécifique, a mis des barrières d'échange des gènes entre les êtres vivants très éloignés systématiquement.
Sans rentrer dans les détails techniques, les gènes à transférer lors de la trangénèse comporte plusieurs composantes permettant leur repérage et leur expression dans l'organisme hôte. Ainsi, le gène cible est marqué par un gène de résistance à un antibiotique (la Kanamycine) qui permet à l'organisme transformé d'être sélectionné dans un milieu riche en antibiotiques. Des promoteurs d'origine virale, entre autres, sont insérés à côté du gène cible pour lui permettre une forte expression dans l'organisme hôte. En plus des surprises dans l'expression du gène introduit, plusieurs risques sont également liés aux deux composantes: le gène marqueur et le promoteur.
Les plantes transgéniques sont des produits des biotechnologies modernes qui deviennent de nos jours des champs d'investissement de plusieurs entreprises de part le monde. Ainsi, l'enjeu commercial vient s'ajouter au débat scientifique et éthique que continuent de susciter les OGM. Le monde semble divisé sur cette question en trois grands pôles. Le pôle des Etats Unis et Canada qui est en faveur du développement et de la commercialisation des OGM. Le pôle de l'Europe qui montre encore des réticences à l'utilisation de ces produits. Le troisième pôle est constitué des pays en développement qui sont en attente et subissent la pression du premier pôle pour drainer sur leurs marchés les organismes génétiquement modifiés. Quelques chiffres sur l'augmentation de la superficie des terres cultivées par les plantes transgéniques dans les pays en développement montrent une augmentation de 51% de l'année 1999 (7,1 millions d'hectares) à l'an 2000 (10,7 millions d'héctares). Cette augmentation n'est que de 2% dans les pays industrialisés (32,8 millions d'hectares en 1999 et 33,5 millions d'hectares en 2000).
Résultant de la technologie du DNA recombiné, les plantes transgéniques sont fondamentalement différentes des plantes sélectionnées par amélioration génétique classique consistant souvent à un réarrangement des gènes déjà existants. Comme tout organisme génétiquement modifié, les plantes transgéniques sont sensées être instables, car contenant des gènes étrangers amputés de leur système naturel initial qui assurait leur régulation. De ce fait, les plantes transgéniques peuvent avoir des effets sur les écosystèmes naturels par la pollution génétique (transgènes pollution) qu'elles génèrent. D'abord, le gène de marquage codant pour la résistance aux antibiotiques peut être transmis par un moyen ou un autre à d'autres microorganismes (bactéries) qui deviennent ainsi résistants (pollution génique). Ceci perdra l'efficacité aux antibiotiques utilisés par l'homme pour soigner les infections. Les promoteurs qui modulent le gène introduit sont capables d'activer d'autres gènes de l'hôte ou d'un autre rétro-virus. D'autre part, le nouveau gène (transgène) introduit peut être lui même, transféré à d'autres organismes de façon verticale ou horizontale.
Le transfert horizontal concerne le passage du transgène de la plante transformée à d'autres organismes du sol (champignons, bactéries) et de l'air (abeilles et d'autres insectes).


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Transfert des transgènes (suite)


Par recombinaison, le transgène peut passer à un autre virus donnant naissance à un nouveau génome viral.
Le transfert vertical se fait de la plante transformée à une autre plante proche systématiquement. Ce flux de gènes a comme support général le pollen.

pollen transgènes

La contamination des cultures devient plus rapide avec le temps. Son impact dépend, entre autres, de la vitesse du mouvement du vent et de la topographie des lieux de culture. L'un des exemples qu'on peut citer pour illustrer la contamination des cultures par le flux des gènes des plantes transgéniques est celui du 'maïs Bt' ou 'maïs starlink'. C'est une variété de maïs modifiés génétiquement pour résister aux insectes. On y a incorporé le gène codant pour une toxine de nature protéique extraite à l'origine de la bactérie Bacillus thuringiensis (Bt). Ce Maïs a été développé par la firme franco-allemande Aventis cropscience aux USA. Il a été refusé pour l'alimentation humaine sous manque d'information sur d'éventuelles allergies qu'il puisse donner. Il a été, comme même, autorisé en 1998 pour l'alimentation des animaux. Ce n'était qu'en fin de l'année 2000 que la surprise est arrivée. Le maïs starlink a été détecté dans tout le pays. Ce maïs transgénique avait bien contaminé le maïs normal. Aventis suspenda la commercialisation de cet OGM et le retira du marché qui risque d'être incontrôlable. D'ailleurs, le flux des gènes a laissé surgir de sérieux problèmes quant à la création de semences non transgéniques à partir de champs de culture situés proches de cultures de plantes génétiquement modifiées. Les propriétaires de champs de cultures normales risquent d'être poursuivis en cas oùles semences qu'ils comptent créer contiennent les gènes patentés par les propriétaires des cultures génétiquement modifiés !
L'un des moyens pour remédier au transfert vertical des transgènes consiste à minimiser, voire même arrêter complètement le flux des gènes par le pollen. Ainsi, au Canada, les champs de cultures des plantes transgéniques sont séparés des autres cultures par des espaces vides d'environ 200 mètres. Peu de résultats sont obtenus. Les agriculteurs se sont rendus compte que la résistance aux herbicides des plantes transgéniques avait été transmise à leur cultures. Les herbicides perdent leur efficacité sur des plantes proches systématiquement des plantes transgéniques. Afin de tirer profit des bénéfices des plantes transgéniques (rendement élevé, résistance aux pesticides et aux parasites) et limiter, en même temps, la pollution qu'elles génèrent, les scientifiques ont commencé à mettre au point des stratégies Moléculaires pour arrêter le flux des gènes non désirés. Ainsi, les efforts sont focalisés en général sur les systèmes reproducteurs des plantes et en particulier sur la stérilité mâle. Certains préconisent la culture de plantes transgéniques mâles stériles avec des plantes mâles fertiles normales qui servent de donneurs de pollen. D'autres pensent simplement à un éventuel décalage dans la maturation du système reproducteur des plantes transgéniques par rapport à celui des plantes non transformées. En dehors de toute considération sur son but commercial, la technologie 'terminator' donnant des plantes à graines non germantes, contribue-t-elle aussi, à limiter le transfert des transgènes ? . La communauté scientifique se penche aussi sur la possibilité de création de plantes transplastomiques par insertion de gènes dans les plastides (chloroplastes, mitochondries) qui sont considérés à hérédité maternelle et ne peuvent transmettre leurs gènes par pollen.
Quand est ce que les pays en développement prennent-ils conscience de ce type d'agriculture qui leur sera, dieu le sait, imposé un jour ? . Certains pensent que les plantes transgéniques sont l'affaire de l'occident car les systèmes agricoles et les cultures ne sont pas les mêmes. D'autres, plus méfiants, considèrent qu'il n'y a plus de frontières avec la mondialisation et qu'il est temps de donner plus d'intérêt aux recherches en matière de biotechnologies végétales et biosécurité. Si le palmier dattier ou l'arganier ne sont pas des plantes de priorité en occident, la tomate et la pomme de terre sont des cultures qui intéressent un grand nombre des pays en développement ! . Les scientifiques et les décideurs politiques des pays en développement doivent être en mesure d'évaluer les risques des plantes transgéniques encourus par le flux des gènes. Les champs des recherches restent encore fertiles. Ainsi, peu d'informations existent sur le potentiel de pollinisations croisées entre les espèces africaines et européennes. La même situation prévaut quant à la biologie et l'écologie des insectes pollinisateurs. C'est sur la base d'une recherche scientifique qualifiée et bien organisée que les comités de biosécurités et les décideurs politiques puissent se prononcer un jour pour ou contre les cultures des plantes trangéniques. Il reste aussi essentiel que le public soit tenu régulièrement informé de l'état d'avancement des biotechnologies végétales sous leur aspect classique (culture in vitro, biocontrôle, biofertilisants) d'abord et moderne (transgénèse) ensuite. Pour limiter ce déphasage de connaissances, ces pays, comme l'Inde, ont eu l'idée de créer des 'villages biologiques' qui sont des fermes d'application des biotechnologies au service du développement.

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    Plantes transgéniques, transgènes pollution