Laboratoire de Biochimie et Amélioration des Plantes (BAP), Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences-Semlalia, B.P. 2390, 40000 Marrakech, Morocco. Tel: 212 44 434649, Fax: 212 44 37412/6769. Fax-E-mail: 001 775 3076957. E-mail: baaziz(at)ucam.ac.ma /
Les risques de pollution génétique par le flux des gènes. L'autre face des plantes transgéniques dans l'agriculture de demain.
Par: M.BAAZIZ, Laboratoire de Biochimie et Amélioration des Plantes (BAP), Université Cadi Ayyad, Marrakech.
- Les plantes génétiquement modifiées 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 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 génôme (DNA) 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 naturellement 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 (de gènes),coplusiecomposantes 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) qpermet à l'organisme tré 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 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.
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). Par recombinaison, le transgène peut passer à un autre virus donnant naissance à un nouveau génôme viral. Le transfert vertical se fait de la plante transformée à une autre plante proche systématiquement. Ce flux de gène a comme support général le pollen. 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 où les 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 connaissa, cepay, comme l'Inde, eu l'idée de créer des 'villages biologiques' qui sont des fermes d'application des biotechnologies au service du développement.
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Biodiversité, Technologie du vivant. Les deux faces d'un mode de développement du patrimoine végétal
Liberation du 20/21 NOVEMBRE 1999 - N° 2708 -page 6
Les biotechnologies ou technologies du vivant englobent un ensemble de méthodes et techniques d'investigation, de culture et d'exploitation d'êtres vivants de type végétal, animal ou microbien. Elles peuvent être utilisées par l'homme pour satisfaire ses besoins d'ordre médical et alimentaire, en particulier. On en distingue des biotechnologies traditionnelles, utilisées depuis longtemps (fermentation, lutte biologique...), et des biotechnologies modernes reposant sur les technologies de l'ADN (acide désoxyribonucléique) recombiné (génie génétique). Dans ce dernier cas, une progression exponentielle des connaissances a été enregistrée au cours des 20 dernières années. Des répercussions sur le vivant deviennent inévitables et nécessitent préparation et mobilisation pour affronter l'avenir.
Si la nature a créé une multitude d'espèces vivant sur terre avec chacune ses propres caractéristiques et ses capacités, elle a, d'autant plus, mis des barrières pour respecter les frontières des espèces en limitant au maximum l'interfertilité ou si cette dernière intervient, elle aboutira à des individus stériles.
En général, la biodiversité ou diversité biologique fait référence au nombre d'espèces vivant dans le monde et qui est estimé à environ 10 millions d'espèces dont, seulement, 1,4 millions d'espèces dénommées. En se limitant uniquement aux espèces végétales, le Maroc compte parmi les pays à biodiversité élevée, en considérant la richesse de sa flore qui est liée à la diversité de sa géographie physique. Néanmoins, des risques d'appauvrissement en biodiversité pèsent de plus en plus sur nos forêts et nos palmeraies, en particulier.
De nos jours, l'une des questions les plus fréquemment posées concerne l'impact du développement rapide des biotechnologies sur la diversité biologique mondiale. Etant des techniques puissantes, les biotechnologies restent, avant tout, des outils que l'homme utilise à son gré. Elles peuvent être, de ce fait, considérées comme une 'arme à double tranchant' où on note, simultanément, des apports positifs jouant en faveur de l'augmentation et la conservation de la diversité biologique et des aspects négatifs tendant à l'anéantir.
L'élargissement du champ de la biodiversité reste, également, l'un des apports positifs des applications biotechnologiques. En effet, les pratiques des cultures in vitro des tissus et des cellules peuvent être des sources de variabilité génétique importantes (variations somaclonales) touchant des changements au niveau du nombre et de la structure des chromosomes. Les traitements mutagènes peuvent, à leur tour, augmenter les chances des mutations. La combinaison d'individus génétiquement distants par hybridation somatique (fusion des protoplastes) permet l'obtention de nouveaux organismes. Un des exemples le plus connu est celui de la 'pomate', hybride entre la pomme de terre et la tomate.
L'opinion internationale reste conscient des effets positifs et négatifs des biotechnologies sur la biodiversité qui continuera à précéder et conditionner un développement approprié de toutes les applications, de la transgénèse à l'élevage et à l'agriculture. C'est pour cette raison que la biodiversité a fait l'objet d'un premier accord international à Rio en juillet 1992, dans le cadre de la Convention des Nations Unies sur l'Environnement et le Développement (CNUED) qui a pour objectifs la conservation de la biodiversité, son utilisation durable et le partage des avantages découlant de son exploitation.
M.BAAZIZ, Université Cadi Ayyad, Marrakec
LE MATIN DU SAHARA ET DU MAGHREB, Jeudi 21 Janvier 1999-N° 10.226
Le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) est une plante pérenne citée dans plusieurs versets du Coran, comme celui de la sourate Al Bakarat :’L’un de vous aimerait-il avoir un jardin de dattiers et de vignes sous lesquels coulent les ruisseaux, et où pousse pour lui toute espèce de fruits’. Cette ‘plante du désert’ est cultivée au Maroc depuis l’antiquité, du fait de son adaptation parfaite aux climats chauds. La datte, fruit très apprécié du palmier dattier, surtout au mois sacré de Ramadan, constitue la source de vie de la majorité des populations des oasis. Les évaluations montrent que les revenus d’un million d’habitants sont assurés, à hauteur de 40-60%, par les produits du palmier dattier. En plus, l’ombre de l’arbre permet de créer un mésoclimat où se développent plusieurs cultures sous-jacentes (céréales, henné, luzerne,...).
Le nombre de palmiers dattiers au Maroc, s’élève à 4,5 millions qui est un chiffre relativement faible par rapport aux autres pays du Maghreb (Algérie: 9 millions, Libye: 7 millions, Tunisie: 3 millions). De ce fait, la production des dattes au Maroc reste insuffisante et peut varier d’une année à l’autre selon les conditions du climat. Ce sont essentiellement des dattes de qualités faible et moyenne qui prédominent. Les meilleures dattes ‘Mejhoul’ et Bou-Feggouss’ sont rares et coûtent cher. L’insuffisance de la production dattière et sa qualité médiocre sont liées, d’une part, à l’état des palmeraies où l’effectif des palmiers a diminué de façon remarquable. Cette régression est due à des facteurs variés, comme les sécheresses prolongées, l’ensablement, le manque d’intérêt de la part des populations, le vieillissement des palmiers et les maladies, comme le Bayoud. D’autre part, la qualité médiocre de la production est due, essentiellement, à la composition variétale des palmeraies marocaines. Si en Tunisie et en Algérie, la phoeniciculture est axée principalement sur un seul cultivar très réputé dans le marché mondial; la variété ‘Deglet Nour’ qui représente, respectivement, 56% et 45% des palmeraies dans ces pays, au Maroc, c’est une multitude de cultivars qui prévaut, en plus des palmiers provenant de semis, appelés ‘Khalts’ (ou ‘Sairs’) et n’ayant pas encore subi de sélection par les cultivateurs.
Un réservoir de gènes favorables
La biodiversité montrée par les palmeraies marocaines constitue pour toujours une source d’espoir pour sauvegarder la phoeniciculture, en cas de danger particulier où on aura recours à ce réservoir naturel pour puiser les gènes favorables. Les travaux de recherche scientifique menés sur le palmier dattier au sein de la Faculté des Sciences-Semlalia de Marrakech en collaboration avec les autres Institutions locales, ont permis d’aboutir à une clé d’identification variétale basée sur les marqueurs isoenzymatiques. Cette étude est basée sur l’analyse, par électrophorèse, des isoenzymes des folioles de palmier dattier. Les ‘empreintes digitales’ qui en résultent ont permis également d’avoir une idée sur la diversité génétique des palmeraies marocaines où plus de 90% de variation reste à l’intérieur des populations, alors que la diversité entre les populations est limité à 10%, environ. Néanmoins, certaines palmeraies de Tafilalet commencent à s’écarter des autres. C’est le cas de la palmeraie de Rissani où le cultivar Bou-Feggous, de très bonne qualité, est plus abondant. L’exploitation des khalts dans l’amélioration de la qualité des dattes au Maroc reste une voie très prometteuse. En effet, une part de plus de 60% des ressources génétiques du palmier est constituée de Khalts, dont la qualité peut dépasser celle des meilleures variétés cultivées. Aussi, la palmeraie de Marrakech est un exemple de palmeraies des plus diversifiées mais de productivité négligeable. S’étendant sur une superficie de 15000 ha, cette palmeraie de renommée touristique internationale, peut après sélection de clones de palmiers de bonne qualité fruitière et de maturité précoce, contribuer à la production nationale de dattes. En effet, il ne s’agit, dans ce cas, que d’une maturité incomplète, du fait que la plante n’arrive pas à bénéficier de la somme des températures nécessaire pour la maturation du fruit.
Afin de préserver tout ce patrimoine végétal du Maroc, les efforts, de Nous tous, sont sollicités, aussi bien par les chercheurs aux laboratoires que par les ingénieurs et agriculteurs au champs. De plus, la vulgarisation et l’application des résultats des recherches scientifiques, trouvés dans les différents établissements universitaires et à caractère agronomique, est une tâche non négligeable, nécessaire pour valoriser les produits de la recherche scientifique sur le palmier dattier, en particulier. Ces objectifs peuvent être atteints par le concours de toutes les potentialités et la constitution de conseils de recherche où toutes les tendances seront représentées (Universitaires, Ingénieurs, Agriculteurs, Commerçants, Associations,...).
Mohammed BAAZIZ, Enseignant-chercheur à la Faculté des Sciences-Semlalia, Marrakech
