Au-delà des débats pro / con sur les cultures génétiquement modifiées

Le maïs cultivé moderne a été domestiqué à partir du téosinte, une herbe ancienne, sur plus de 6,000 années à travers la reproduction conventionnelle. Nicole Rager Fuller, Fondation nationale des sciencesLe maïs cultivé moderne a été domestiqué à partir du téosinte, une herbe ancienne, sur plus de 6,000 années à travers la reproduction conventionnelle. Nicole Rager Fuller, Fondation nationale des sciences

Depuis les 1980, les biologistes ont utilisé le génie génétique pour exprimer des caractères nouveaux dans les plantes cultivées. Au cours des dernières années 20, ces cultures ont été cultivées sur plus d'un milliard d'acres aux États-Unis et dans le monde. Malgré leur adoption rapide par les agriculteurs, les cultures génétiquement modifiées (GM) restent controversées parmi de nombreux consommateurs, qui ont parfois du mal à obtenir des informations précises.

Le mois dernier, les académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine des de XNUMX études en des années 20 de données concernant les cultures GM. Le rapport confirme largement les conclusions de précédents rapports des Académies nationales et les revues produites par d'autres grandes organisations scientifiques à travers le monde, y compris l'Organisation mondiale de la Santé et Commission européenne.

Je dirige un laboratoire qui étudie le riz, une denrée alimentaire de base pour la moitié de la population mondiale. Les chercheurs de mon laboratoire identifient des gènes qui contrôlent la tolérance au stress environnemental et la résistance aux maladies. Nous utilisons le génie génétique et d'autres méthodes génétiques pour comprendre la fonction des gènes.

Je suis tout à fait d'accord avec le rapport du NAS selon lequel chaque culture, qu'elle soit reproduite de façon conventionnelle ou développée par génie génétique, devrait être évaluée au cas par cas. Chaque culture est différente, chaque trait est différent et les besoins de chaque agriculteur sont également différents. Il est possible de progresser davantage dans l'amélioration des cultures en utilisant à la fois la sélection conventionnelle et le génie génétique plutôt que d'utiliser l'une ou l'autre approche seule.

Convergence entre la biotechnologie et l'élevage conventionnel

De nouveaux outils moléculaires brouillent la distinction entre les améliorations génétiques réalisées avec la sélection conventionnelle et celles réalisées avec des méthodes génétiques modernes. Un exemple est la sélection assistée par marqueurs, dans laquelle les généticiens identifient des gènes ou des régions chromosomiques associés aux caractères souhaités par les agriculteurs et / ou les consommateurs. Les chercheurs recherchent ensuite des marqueurs particuliers (motifs) dans l'ADN d'une plante associés à ces gènes. En utilisant ces marqueurs génétiques, ils peuvent identifier efficacement les plantes portant les empreintes génétiques souhaitées et éliminer les plantes ayant une génétique indésirable.

Il y a dix ans, mes collaborateurs et moi-même avons isolé un gène, appelé Sub1, qui contrôle la tolérance à l'inondation. Des millions de riziculteurs en Asie du Sud et du Sud-Est cultivent le riz dans des régions sujettes aux inondations, ce trait est donc extrêmement précieux. La plupart des variétés de riz meurent après trois jours de submersion complète, mais les plantes avec le gène Sub1 peuvent supporter deux semaines de submersion complète. L'année dernière, près de cinq millions d'agriculteurs ont cultivé des variétés de riz Sub1 développées par mes collaborateurs au International Rice Research Institute utilisant l'élevage assisté par marqueurs.

Dans un autre exemple, les chercheurs ont identifié des variants génétiques associés à l'absence de cornes (appelée «polled») chez les bovins - un trait qui est commun chez les races bovines mais rare chez les races laitières. Les paysans écornent systématiquement les bovins laitiers pour protéger leurs manutentionnaires et empêcher les animaux de se nuire mutuellement. Parce que ce processus est douloureux et effrayant pour les animaux, experts vétérinaires ont appelé à la recherche d'options alternatives.

Dans un étude publié le mois dernier, les scientifiques ont utilisé l'édition du génome et le clonage reproductif pour produire des vaches laitières qui portaient une mutation naturelle pour l'absence de cornes. Cette approche a le potentiel d'améliorer le bien-être de millions de bovins chaque année.

Réduire les insecticides chimiques et améliorer le rendement

En évaluant la façon dont les cultures transgéniques affectent la productivité des cultures, la santé humaine et l'environnement, l'étude NAS s'est principalement concentrée sur deux traits qui ont été introduits dans les plantes: la résistance aux insectes nuisibles et la tolérance aux herbicides.


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L'étude a révélé que les agriculteurs qui ont planté des cultures conçues pour contenir le trait de résistance aux insectes - sur la base des gènes de la bactérie Bacillus thuringiensisou Bt - ont généralement subi moins de pertes et ont appliqué moins de pulvérisations d'insecticides chimiques que les agriculteurs qui ont planté des variétés non Bt. Il a également conclu que les fermes où les cultures Bt étaient plantées avaient plus de biodiversité d'insectes que les fermes où les producteurs utilisaient des insecticides à large spectre sur les cultures conventionnelles.

Cultures génétiquement modifiées actuellement cultivées aux États-Unis (IR = résistant aux insectes, HT = tolérant aux herbicides, DT = tolérance à la sécheresse, VR = résistant aux virus). Extension de l'Université d'État du ColoradoCultures génétiquement modifiées actuellement cultivées aux États-Unis (IR = résistant aux insectes, HT = tolérant aux herbicides, DT = tolérance à la sécheresse, VR = résistant aux virus). Extension de l'Université d'État du ColoradoLe comité a constaté que les cultures résistantes aux herbicides (HR) contribuent à des rendements plus élevés parce que les mauvaises herbes peuvent être contrôlées plus facilement. Par exemple, les agriculteurs qui ont planté du canola HR ont récolté de meilleurs rendements et rendements, ce qui a mené à l'adoption généralisée de cette variété de culture.

Un autre avantage de la plantation de cultures HR est le travail réduit du sol - le processus de transformation du sol. Avant de planter, les agriculteurs doivent tuer les mauvaises herbes dans leurs champs. Avant l'avènement des herbicides et des cultures HR, les agriculteurs contrôlaient les mauvaises herbes en les labourant. Cependant, le travail du sol entraîne l'érosion et le ruissellement et nécessite de l'énergie pour alimenter les tracteurs. De nombreux agriculteurs préfèrent réduire les pratiques culturales parce qu'ils améliorent la gestion durable. Avec les cultures HR, les agriculteurs peuvent contrôler efficacement les mauvaises herbes sans labour.

Le comité a noté une association claire entre la plantation de cultures HR et les pratiques agricoles à labour réduit au cours des deux dernières décennies. Cependant, il n'est pas clair si l'adoption de cultures HR a conduit les agriculteurs à prendre des décisions d'utiliser le labour de conservation, ou si les agriculteurs qui utilisaient le labour de conservation adoptaient les cultures HR plus facilement.

Dans les régions où les cultures HR ont été fortement tributaires de l'herbicide glyphosate, certaines mauvaises herbes ont développé une résistance à l'herbicide, ce qui rend difficile la lutte contre les mauvaises herbes avec cet herbicide. Le rapport du NAS a conclu que l'utilisation durable des cultures Bt et HR nécessitera l'utilisation de stratégies de lutte antiparasitaire intégrée.

Le rapport discute également de sept autres cultures vivrières GM cultivées dans 2015, y compris les pommes (Malus domestica), le canola (Brassica napus), Betterave à sucre (Beta vulgaris), Papaye (Carica papaya), pomme de terre, courge (Cucurbita pepo) et l'aubergine (Solanum melongena).

La papaye est un exemple particulièrement important. Dans les 1950, le virus de la papaye ringspot a éliminé presque toute la production de papaye sur l'île hawaïenne d'Oahu. Au fur et à mesure que le virus s'est propagé à d'autres îles, de nombreux agriculteurs ont craint que cela ne détruise la culture de la papaye hawaïenne.

Dans 1998 pathologiste des plantes hawaïen Dennis Gonsalves utilisé le génie génétique pour épisser un petit extrait de l'ADN du virus ringspot dans le génome de la papaye. Les papayers obtenus par génie génétique ont été immunisés contre l'infection et 10-20 a produit plus de fruits que les cultures infectées. Le travail de pionnier de Dennis sauvé l'industrie de la papaye. Vingt ans plus tard, c'est toujours le seule méthode pour contrôler le virus de la papaye ringspot. Aujourd'hui, malgré protestations de certains consommateurs, 80 pour cent de la récolte de papaye hawaïenne est génétiquement modifié.

Les scientifiques ont également utilisé le génie génétique pour lutter contre un ravageur appelé le foreur des fruits et des pousses, qui se nourrit d'aubergine en Asie. Les agriculteurs bangladais pulvérisent souvent des insecticides tous les jours 2-3, et parfois aussi souvent que deux fois par jour, pour le contrôler. L'Organisation mondiale de la santé estimations Quelque trois millions de cas d'intoxication par les pesticides et plus de 250,000 décès se produisent dans le monde chaque année.

Pour réduire les pulvérisations chimiques sur l'aubergine, des scientifiques de l'Université Cornell et du Bangladesh ont incorporé du Bt dans le génome de l'aubergine. Bt brinjal (aubergine) a été introduit au Bangladesh dans 2013. L'année dernière Les agriculteurs bangladais 108 l'ont cultivé et ont été en mesure de réduire considérablement les pulvérisations d'insecticides.

Nourrir le monde d'une manière écologique

Les cultures génétiquement améliorées ont profité à de nombreux agriculteurs, mais il est clair que l'amélioration génétique seule ne peut pas répondre à la grande variété de défis complexes auxquels les agriculteurs sont confrontés. Des approches agricoles fondées sur l'écologie ainsi que des infrastructures et des politiques appropriées sont également nécessaires.

Au lieu de nous préoccuper des gènes présents dans nos aliments, nous devons nous concentrer sur les moyens d'aider les familles, les agriculteurs et les communautés rurales à prospérer. Nous devons être sûrs que tout le monde peut se permettre la nourriture et nous devons minimiser la dégradation de l'environnement. J'espère que le rapport NAS peut aider à faire avancer les discussions au-delà des arguments pro / con distrayants sur les cultures génétiquement modifiées et à les recentrer sur l'utilisation de toute technologie appropriée pour nourrir le monde d'une manière écologique.

A propos de l'auteur

La Conversation

Ronald PamelaPamela Ronald, professeur de pathologie végétale, Université de Californie, Davis. Son laboratoire étudie les bases génétiques de la résistance aux maladies et de la tolérance au stress chez le riz. Avec ses collaborateurs, elle a conçu du riz pour la résistance aux maladies et la tolérance aux inondations, qui menacent sérieusement les cultures de riz en Asie et en Afrique.

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.


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