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GloFish un des premiers animaux génétiquement modifié vendus comme animaux de compagnie.
GloFish un des premiers animaux génétiquement modifié vendus comme animaux de compagnie.

Un organisme génétiquement modifié (OGM) est «  un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par génie génétique, soit pour accentuer certaines de ses caractéristiques ou lui en donner de nouvelles considérées comme désirables, soit au contraire pour atténuer, voire éliminer certaines caractéristiques considérées comme indésirables  »[1]. Cette modification génétique se fait par transgénèse, c’est-à-dire insertion dans le génome d’un ou de plusieurs nouveaux gènes, sous forme de portions d’ADN issues d’un autre organisme, les gènes insérés pouvant dans certains cas remplacer des gènes originels (mécanisme d’invalidation de gène)[2]. Un organisme transgénique, terme qui désigne les organismes qui contiennent dans leur génome des gènes «  étrangers  », est donc toujours un organisme génétiquement modifié, l’inverse ne sera pas forcément toujours vrai.

Sous-ensemble des biotechnologies, les OGM sont un domaine de recherche de pointe dans lequel la frontière technologique est sans cesse repoussée. La mise en œuvre de transgenèses (par recombinaisons génétiques, incorporations directes de matériel héréditaire, fusions cellulaires) permettent un transfert de gènes d’une espèce à une autre[3]. Des transferts de gènes se produisent également lors des hybridation des plantes et d’animaux, que l’Homme réalise depuis plusieurs millénaires[4]. L’aspect «  révolutionnaire  » de ces nouvelles techniques ainsi que les potentialités qu’elles permettent d’envisager, engagent à une réflexion éthique[5].

Si certains OGM créés peuvent présenter des risques, principalement sanitaires ou environnementaux (dissémination non désirée de gènes), plusieurs organisations scientifiques internationales consultées sur le sujet, et notamment le Conseil international pour la science, s’accordent sur le fait que les OGM commercialisés ne sont pas dangereux pour la santé humaine, et que les risques de dissémination sont correctement contrôlés[6]. Cependant, les partisans du mouvement anti-OGM estiment que les précautions prises ne sont pas suffisantes.

Inexistante en 1993, la production mondiale d’OGM végétaux (soja, maïs, coton…) est en forte expansion et dépasse en 2006 les 100 millions d’hectares, soit 7 % du milliard et demi d’hectares de terres cultivées.

Sommaire

Quels organismes sont des organismes génétiquement modifiés

Il n’existe aucune définition des OGM universellement acceptée[7], mais l’usage très majoritaire désigne les organismes issus du génie génétique, excluant ceux qu’il aurait été possible d’obtenir par croisement entre espèces ou recombinaison génétique naturelle[8],[9],[10]  ; le terme organisme génétiquement modifié est parfois, mais assez rarement, employé pour désigner tous les organismes ayant subi une modification de leur génome, y compris une modification d’origine naturelle[11]. Au sein de l’Union européenne, les OGM sont définis par la directive 2001/18/CE  : un organisme génétiquement modifié (OGM) est «  un organisme, à l’exception des êtres humains, dont le matériel génétique a été modifié d’une manière qui ne s’effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle  »[12]. L’OCDE définit ainsi les OGM comme  : «   a plant or animal micro-organism or virus, which has been genetically engineered or modified  »[13]. La définition du protocole de Carthagène des organismes vivants modifiés, qui s’entendent de «  tout organisme vivant possédant un combinaison de matériel génétique inédite obtenue par recours à la biotechnologie moderne.  »[14], est également utilisée. De manière générale, dans beaucoup de pays, les termes organismes transgéniques, organismes génétiquement modifiés, et organismes vivants modifiés, sont d’un usage courant pour décrire les mêmes organismes[15].

L’intervention humaine conduisant à fabriquer des OGM consistent dans la majorité des cas à ajouter un petites portion d’ADN d’un organisme dans l’ADN d’un autre organisme (transgénèse). Les technique sont[16]  :

  1. techniques de recombinaison de l’acide désoxyribonucléique impliquant la formation de nouvelles combinaisons de matériel génétique par l’insertion de molécules d’acide nucléique, produit de n’importe quelle façon hors d’un organisme, à l’intérieur de tout virus, plasmide bactérien ou autre système vecteur et leur incorporation dans un organisme hôte à l’intérieur duquel elles n’apparaissent pas de façon naturelle, mais où elles peuvent se multiplier de façon continue  ;
  2. techniques impliquant l’incorporation directe dans un organisme de matériel héréditaire préparé à l’extérieur de l’organisme, y compris la micro-injection, la macro-injection et le microencapsulation  ;
  3. techniques de fusion cellulaire (y compris la fusion de protoplastes) ou d’hybridation dans lesquelles des cellules vivantes présentant de nouvelles combinaisons de matériel génétique héréditaire sont constituées par la fusion de deux cellules ou davantage au moyen de méthodes qui ne sont pas mises en œuvre de façon naturelle.

Selon la définition adoptée par l’Union européenne, les modifications génétiques qui s’apparentent à la sélection par croisement naturel ne produisent pas d’OGM[16]  :

Les différents OGM

Les modifications génétiques peuvent s’appliquer sur tous les êtres disposant de matériel génétique, c’est à dire tous les êtres vivants indépendamment de la place qui leur est donné dans une classification  ; de nouveaux êtres aux caractéristiques différentes sont alors obtenus. La décision de créer des OGM à partir de certains êtres vivants dépend de différents facteurs tels que la difficulté de la modification génétique, les avantages attendus, ou les risques potentiellement engendrées.

Les bactéries sont relativement faciles à modifier et à cultiver, et elles sont un moyen relativement économique et surtout très sûr (notamment sur le plan sanitaire, par rapport à l’extraction à partir d’autres êtres vivants) pour produire des protéines particulières  : insuline, hormone de croissance, etc. Des essais sont également menés dans le même but à partir de mammifères, en visant la production de la protéine recherchée dans le lait, facile à recueillir et traiter.

Les principales plantes cultivées (soja, maïs, coton, tabac,…) ont des versions génétiquement modifiée, avec de meilleures propriétés agricoles  : résistance aux insectes, résistance à un herbicide,…[17]. Les principales plantes OGM cultivées en 2006 sont le soja, qui sert à l’alimentation du bétail, et le maïs.

Les animaux transgéniques sont plus difficiles à obtenir, et les animaux transgéniques obtenus ne sont pas encore commercialisés à des fins de consommation  ; des souris génétiquement modifiées, sont utilisées en laboratoires pour des tests afin d’améliorer l’efficacité des médicaments. La brebis Dolly, qui est un clone, avait également été génétiquement modifiée.

Si une lignée d’hommes était issue de modifications génétiques, elle ferait partie des OGM[18].

Comparaison avec les autres échanges de gènes

Échanges de gènes sans intervention humaine

Article connexe  : Recombinaison génétique.

La dénomination d’organisme génétiquement modifié fait référence à une modification artificielle du patrimoine génétique d’un organisme. Mais des systèmes de transfert naturel d’ADN existent, et ils conduisent à l’apparition d’organismes dont le matériel génétique est transformé. Ainsi, par exemple, la tomate comporte, dans son génome, de l’ordre de 10 % de gènes provenant d’autres espèces[19]. Les principaux dispositifs d’échanges naturels de gènes, dont certains sont exploités par les techniques du génie génétique, sont les suivants  :

  • Les rétrovirus sont des virus capables de faire intégrer leur information génétique dans le génome de leur hôte. Grâce à des séquences présentes de part et d’autre de l’ADN viral, qui sont reconnues par le génome hôte, ce dernier accepte sa césure et l’intégration de l’ADN viral. Les conséquences pour l’hôte sont rarement positives, elles consistent surtout en maladie, cancers, gale, et même rapidement la mort.
  • Le plasmide, qui est une petite molécule circulaire d’ADN, est mobile et peut passer d’une cellule à une autre. Certains plasmides peuvent alors s’intégrer au génome de la cellule hôte. Cette forme de transfert d’ADN est observée pour les bactéries, notamment pour des gènes de résistance aux antibiotiques. L’intégration de plasmide bactérien au génome d’un organisme supérieur est limité à des bactéries spécifiques, et pour des couples d’espèces déterminés. Ainsi, Agrobacterium tumefaciens est une bactérie dont un fragment de son plasmide (l’ADN T) est capable d’entrer dans une cellule végétale et de s’intégrer à son génome.

On citera également d’autres types d’évènements qui ne participent pas aux échanges de matériel génétiques, mais qui restent importants dans le contexte

  • La reproduction entre individus interféconds permet la diffusion de matériel génétique. Le produit peut être un hybride présentant des caractéristiques génétiques propres. En outre, la reproduction peut être l’occasion pour des virus et autres organismes facteurs d’échange de gènes de passer d’un partenaire à l’autre.
  • Les mutations, ne sont pas en elle-même une voie d’échange, mais elles peuvent produire le nouveau matériel génétique qui sera diffusé ensuite par échange, participant ainsi à l’évolution des espèces. Beaucoup de mutations sont neutres, certaines sont favorables, mais d’autres sont associées à des maladies génétiques ou des cancers.

Échanges de gènes réalisés par l’Homme avant les OGM

La création d’OGM se place dans le prolongement de la sélection puis de l’hybridation des plantes réalisées par l’Homme depuis l’invention de l’agriculture.

Sélection
Articles détaillés  : Domestication, Culture sélective des plantes et Élevage sélectif des animaux.

Les plantes que l’Homme cultive aujourd’hui, et les animaux dont l’Homme pratique l’élevage n’existaient pas il y a 10 000 ans, dans un «  état de nature  » «  indemne  » des actions de l’Homme  ; ces êtres vivants sont considérablement différents de leurs ancêtres sauvages. Pour les plantes, le processus de domestication a été initié aux débuts de l’agriculture, vers l’an -8000  : l’homme a consciemment ou inconsciemment sélectionné – en choisissant de manger et de cultiver les plantes aux meilleurs rendements (graines les plus grosses, pépins plus petits, goût moins amer,…) – certains individus au sein des populations de plantes. En effet, des mutations génétiques spontanées ont lieu en permanence et engendrent des êtres vivants particuliers. Les plantes aujourd’hui cultivées sont le résultat d’un nombre considérable de mutations génétiques successives qui ont rendu des plantes des centaines de fois plus productives pour l’homme (rendement, taille des graines, propriétés de conservation des semences)[20]. Ainsi, le maïs cultivé est isssu de l’introgression de 5 mutations dans le téosinte (maïs sauvage), qui a transformé la morphologie de la plante en particulier au niveau de la ramification de la plante et de l’attache des grains de maïs au rafle[21],[22].

Selon Alain-Michel Boudet professeur de biologie végétale (UPS/CNRS) et membre de l’Académie des Sciences, «  les plantes hybrides, qui existent depuis longtemps, ne sont pas remises en question alors qu’elles sont obtenues par des mélanges de gènes beaucoup plus incertains quant à leurs agencements et à leurs conséquences  »[23].

Hybridation
Article détaillé  : Hybride.

L’hybridation est le croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement interspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement intergénérique) différents. L’hybride présente un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents. Lors de croisements interspécifiques, le terme métis est aussi utilisé.

L’hybridation peut être provoquée par l’homme, mais elle peut aussi se produire naturellement. Elle est utilisée, par exemple, pour créer de nouvelles variétés de pommes, on croise deux variétés connues ayant des caractéristiques intéressantes.

Historique

Les premiers pas

Les premiers OGM créés sont des bactéries transgéniques, au cours des années 1970. Le premier OGM est obtenu par transgenèse par l’américain Paul Berg et ses collaborateurs en 1972, par l’intégration d’un fragment d’ADN du virus SV40 dans le génome d’une bactérie[8].

En 1978, un gène humain codant pour l’insuline est introduit dans la bactérie Escherichia coli, afin que cette dernière produise l’insuline humaine. L’insuline utilisée actuellement pour traiter le diabète est produite à partir d’OGM[24]  ; sans cette production génétique, la production en provenance de pancréas d’origine animale ne permettrait pas de couvrir les besoins des malades[25].

Puis, au cours des années 80, les chercheurs ont développé une technique d’insertion de gène chez les végétaux, au moyen d’une bactérie, Agrobacterium tumefaciens, utilisée comme véhicule du gène d’intérêt[24]. Cette technique permettra la création de végétaux génétiquement modifiés.

En 1982, le premier animal génétiquement modifié est obtenu, une souris géante à laquelle le gène de l’hormone de croissance du rat a été transféré. En 1983, le premier végétal génétiquement modifié est obtenu  : un plant de tabac modifié pour résister à un antibiotique[8].

Le début de la commercialisation

En 1990, le premier produit alimentaire modifié par biotechnologie est commercialisé aux États-Unis et au Canada  ; il s’agit de chymosine qui a été améliorée pour pouvoir remplacer la présure[24].

La première plante génétiquement modifiée commercialisé, la tomate flavr savr, en 1994, est conçue pour rester ferme plus longtemps une fois cueillie  ; elle n’est plus commercialisée car elle était trop chère et jugée fade par les consommateurs[24].

Depuis, des dizaines de plantes génétiquement modifiées ont été commercialisées aux États-Unis et dans de nombreux pays.

Selon plusieurs biologistes français membres de l’Académie des sciences, la production initiale d’OGM puis l’accroissement de cette production, ainsi que la dispersion locale de pollen et de graines qui en résulte, «  n’a entraîné aucun effet négatif significatif sur l’environnement ni aucune conséquence dommageable pour la santé humaine ou animale  »[19].

Techniques de création des OGM et gènes concernés

Structure de l'ADN en double hélice, découverte en 1953.
Structure de l’ADN en double hélice, découverte en 1953.

Techniques de modification génétique des bactéries

Transformation sans intégration dans l’ADN chromosomique

Les plasmides des bactéries présentent l’intérêt d’être faciles à purifier et à modifier pour y intégrer de nouveaux gènes. Le plasmide transformé est incorporé dans les bactéries où il reste distinct de l’ADN chromosomique (sauf dans le cas des épisomes), tout en étant capable d’exprimer le gène d’intérêt. Le plasmide modifié comporte généralement un gène de résistance à un antibiotique, qui est employé comme marqueur. Ainsi, seules les bactéries ayant incorporé le plasmide sont capables de croître dans un milieu comportant un antibiotique, ce qui permet de les sélectionner.

Grâce aux capacités importantes de multiplication des bactéries (Escherichia coli double sa population toutes les 20 minutes), il est possible par cette technique de disposer de la séquence génétique d’intérêt en grande quantité.

En revanche, la spécificité des systèmes plasmidiques limite les bactéries capables d’incorporer le plasmide modifié. De plus, l’instabilité de la transformation est aggravée par le fait que l’ADN chromosomique n’est pas modifié, et que le plasmide peut lui-même être relativement instable.

Transformation avec intégration dans l’ADN chromosomique

Les épisomes sont des plasmides possédant certains gènes supplémentaires codant la synthèse d’enzymes de restriction qui permettent son intégration aux chromosomes bactériens par une recombinaison épisomale.

Une fois intégré au chromosome de la cellule, la transmission du ou des caractères génétiques est assurée lors de la mitose de cellules mères en cellules filles, contrairement aux plasmides qui se répartissent de façon aléatoire.

Un autre moyen de procéder à une transformation de bactéries avec intégration d’ADN, est d’utiliser des transposons. Chez certaines bactéries, ces transposons actifs peuvent véhiculer et faire intégrer le gène d’intérêt.

Techniques de modification génétique des plantes et des animaux

Schéma de production d'un OGM
Schéma de production d’un OGM

Transfert indirect d’ADN ou transfert par vecteur

De l’acide désoxyribonucléique (ADN), étranger à l’organisme, est introduit dans l’organisme de l’hôte par l’intermédiaire d’un virus, d’un plasmide bactérien ou tout autre système vecteur biologique. Le vecteur et l’hôte doivent pouvoir se reconnaître mutuellement, d’où la spécificité des systèmes employés. Par le phénomène de recombinaison génétique, l’ADN introduit peut être intégré dans le génome et entraîner la formation d’une nouvelle combinaison du matériel génétique. Cette nouvelle information doit pouvoir se maintenir dans le génome sur les générations suivantes.

Les principales techniques employées sont les suivantes  :

Agrobacterium tumefaciens  : cette bactérie possède un plasmide dont une portion d’ADN (l’ADN-T pour ADN Transférable) est capable de s’intégrer dans le génome des plantes, ce qui en fait le vecteur le plus largement employé pour la création de végétaux transgéniques. Le transgène est intégré dans le plasmide de cette bactérie, qui le véhicule jusqu’à l’ADN chromosomique de l’hôte. Plusieurs méthodes existent pour transformer une plante à l’aide d’Agrobacterium tumefaciens :

  1. La bactérie est peut être infiltrée dans les feuilles ou pénétrer au niveau d’une blessure.
  2. Le "trempage" des fleurs dans une solution d’Agrobacterium tumefaciens.Cette méthode présente l’intérêt d’intégrer le transgène dans les cellules germinales (pollen et ovules) et donc d’obtenir une descendance transgénique.
  3. La transformation de culture de cellules végétales indifférenciées ("cals") par Agrobacterium tumefaciens. Il faut ensuite regénérer des plantes à partir de ces cals.
  • Rétrovirus  : ces virus ayant la capacité d’intégrer leur matériel génétique dans les cellules hôtes pour développer l’infection, des vecteurs ont été élaborés en remplaçant les gènes permettant l’infection par un transgène. Toutefois, les rétrovirus sont très spécifiques à leur hôte, et ces vecteurs ne peuvent accepter de transgène de taille trop grande.
  • Transposons  : cette séquence d’ADN transposable est utilisée avec un transgène auquel ont été ajoutés à ses extrémités des sites de reconnaissance de l’ADN. La taille du transgène doit être limitée. Les techniques à base de transposons sont employées essentiellement sur la drosophile.

Transfert direct d’ADN

Canon à ADN
Canon à ADN

Des organismes dont les membranes sont fragilisées ou des cellules végétales dépourvues de parois (telles les protoplastes) sont mis en contact avec de l’ADN. Puis un traitement physique ou chimique permet l’introduction de l’ADN dans les cellules. D’autres techniques telles que la micro-injection, la macro-injection et d’autres techniques de biolistique se basent sur l’introduction mécanique de l’ADN dans les cellules (Canon à ADN).

Fusion cellulaire

Article détaillé  : Fusion cellulaire.

La fusion cellulaire (y compris la fusion de protoplastes) qui aboutit à des cellules vivantes présentant de nouvelles combinaisons de matériel génétique héréditaire sont constituées par la fusion de deux cellules ou davantage au moyen de méthodes qui ne sont pas mises en œuvre de façon naturelle.

Les gènes utilisés

On peut définir six grandes catégories de gènes utilisés.

Gènes marqueurs

Il s’agit là, non de caractéristique qu’on souhaite conférer à l’organisme, mais d’artifice technique permettant d’identifier et de trier les cellules dans lequel la construction génétique voulue a été introduite, de celles où l’opération a échoué.

Les gènes de résistance aux antibiotiques sont utilisés comme marqueurs de sélection simples et pratiques  : il suffit en effet de repiquer les cellules dans un milieu contenant l’antibiotique, pour ne conserver que les cellules chez lesquelles l’opération a réussi. Les gènes de résistance aux antibiotiques utilisés (que l’on peut toujours trouver dans certaines PGM actuellement) étaient ceux de la résistance à la kanamycine/néomycine, ampicilline et streptomycine. Leur choix s’est imposé naturellement, par le fait qu’ils étaient d’usage courant pour s’assurer de la pureté des cultures microbiennes, en recherche médicale et en biologie, et peu, voire pas utilisés en médecine humaine. Depuis 2005, ils sont interdits pour tout nouvel OGM.

Aujourd’hui, on emploie de plus en plus soit une méthode d’excision de ces cassettes "gènes de résistance", pour ne plus laisser en place que le gène d’intérêt, de manière à être sûr que ces gènes de résistance n’interfèrent pas avec le phénotype observé, soit on réalise la transgénèse avec un système binaire (deux plasmides  : l’un portant la cassette "gène d’intérêt", l’autre la cassette "gène marqueur". Dans la descendance des plantes GM obtenues, seules celles qui possèdent la cassette "gène d’intérêt" sont retenues.

Gènes de résistances aux insectes

Cette résistance est conférée aux plantes par des gènes codant une forme tronquée d’endotoxines protéiques, fabriquées par certaines souches de Bacillus thuringiensis (bactéries vivant dans le sol). Il existe de multiples toxines, actives sur différents types d’insectes  : par exemple, certaines plantes résistantes aux lépidoptères, tels que la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis), portent des gènes de type Cry1(A).

Article détaillé  : Maïs Bt.

Gènes de tolérance aux herbicides

Il s’agit par exemple de gènes conférant une tolérance au glufosinate d’ammonium (dans le Basta, Rely, Finale, Challenge, Liberty et Bilanafos ) et au glyphosate (dans le Roundup).

Gène de stérilité mâle

Le gène de stérilité mâle (barnase) code une ribonucléase qui s’oppose à l’expression des molécules d’acide ribonucléique nécessaires à la fécondité. Il est contrôlé de façon à ne s’exprimer que dans le grain de pollen.

Le gène barstar, quant à lui, est un inhibiteur de cette ribonucléase, et rend sa fertilité au pollen.

La combinaison des deux gènes permet, par exemple, d’empêcher l’autofécondation dans une variété pure porteuse de barnase, mais d’autoriser la production de graines par un hybride de cette variété et d’une autre, porteuse de barstar. Ainsi, on peut obtenir de semences hybrides homogènes (utilisé pour des salades en Europe), ou empêcher le réemploi des graines.

Gènes antisens ou sens bloquant la traduction d’autres gènes

L’opération consiste à introduire un exemplaire supplémentaire d’un gène donné, mais en orientation inverse (on parle alors de gène «  antisens  »), ou, parfois, dans le même sens, mais tronqué. La présence de ce gène «  erroné  » diminue de manière drastique l’étape de traduction du gène normal, ce qui empêche la synthèse de l’enzyme codée par ce gène. Un exemple de ce type est celui de la pomme de terre, dont les synthétases sont synthétisées en quantités limitées, de façon à produire un amidon différent.

Gènes utilisés pour réaliser des animaux transgéniques

Article détaillé  : Animal transgénique.

Les exemples très nombreux et beaucoup plus divers  : souris et mouches pour expériences scientifiques (gène codant une protéine fluorescente GFP, souris knock-out...), modèles de maladies génétiques. Production de médicaments, bioréacteur vivant. Animaux de compagnie (GloFish, poisson zèbre fluorescent).

Ensemble des applications possibles

Les applications possibles des OGM sont principalement dans les domaines de l’agriculture et de la santé. Ces applications concernent  :

  • l’agriculture  : plantes mieux adaptées à des conditions moins favorables (émission d’une protéine fluorescente en cas de sécheresse, salinité, durée de développement réduite...), plantes tolérant un herbicide afin d’éviter des pertes de rendement, plantes sécrétant une toxine insecticide et donc évitant l’utilisation de produits chimiques.
  • l’industrie (matières premières industrielles)  : peuplier ayant un taux de lignine moindre facilitant le processus de fabrication de la pâte à papier et permettant l’utilisation de moins de produits chimiques. Ils permettent également la production de bioéthanol[27].
  • la santé  : production de substances médicales comme l’insuline ou la production d’alicaments (à l’état de recherche actuellement).
  • la recherche génétique (optimisation des techniques) : protocoles de définition de l’expression de gènes.

La plupart de ces applications des OGM sont encore à l’état de recherche. Certaines applications (principalement sur le maïs, le riz, le coton, le colza, la betterave, la pomme de terre, le soja, les œillets, la chicorée, la tomate et le tabac) sont d’ores et déjà commercialisées. Les surfaces cultivées de ces OGM végétaux sont très variables  : anecdotiques en Europe, en forte croissance en Amérique du Nord et dans les pays émergents.

Les enjeux liés aux OGM sont importants, aussi bien dans les domaines de l’agriculture, de la nourriture, de la santé, de l’environnement, de la bioéthique, que dans ceux de la situation des différents pays par rapport à la frontière technologique du secteur des biotechnologies, et de la souveraineté alimentaire.

Les OGM utilisés dans le domaine médical

En outre, les OGM représenteraient une technologie d’avenir pour la médecine et l’industrie pharmaceutique du fait de leur énorme potentiel d’amélioration variétale. En se privant des OGM, c’est donc également d’emplois que se privent les pays.

Les OGM permettent déjà de produire des médicaments et de protéines utiles pour la santé  : insuline, hormone de croissance,...[28]. L’hormone de croissance était auparavant produite par extraction d’hypophyses de cadavres, ce qui a causé un certain nombre de contaminations par le prion, occasionnant certains cas de maladies de Creutzfeldt-Jacob mortelles. Ce risque a disparu depuis la production par génie génétique.

Les plantes OGM permettent théoriquement de faire produire une très large panoplie de produits pouvant servir à soigner  : alicaments (aliments-médicaments) en plus grande quantité, donc à moindre coût[29], produits biologiques avec de nouvelles fonctions curatives. Les OGM peuvent permettre de lutter contre certaines maladies[30] et/ou allergies (plantes déplétées en molécules allergènes et/ou toxiques). Les aliments peuvent enfin être supplémentés en une molécule vitale pour lutter contre la malnutrition.

Les OGM végétaux à destination alimentaire

Avantages établis ou potentiels des OGM végétaux

Avantages économiques établis ou potentiels

L’ISAAA estime à 5,6 milliards de dollars la richesse créée en 2005 par les OGM pour les agriculteurs[31]. De cette somme, 55 % sont revenus aux agriculteurs des pays en voie de développement.

Entre 1997 et 2002, les OGM ont créés 200 000 emplois en Argentine selon l’étude de Trigo et alii[32].

Avantages environnementaux établis ou potentiels

Les partisans des OGM mettent en avant la possibilité de développer des plantes répondant mieux aux conditions climatiques, afin de réduire les pertes et les produits chimiques utilisés tout en augmentant les rendements. Selon l’ISAAA, 962 millions de kilos de CO2 n’ont pas été émis grâce aux OGM en 2005 et 356 millions de litres d’essence ont été économisés grâce à une meilleure organisation des récoltes et des traitements. Les répercussions sur l’environnement, mesurées par l’indicateur de l’Environmental Impact Quotient, ont été réduites de 15,3 % entre 1996 et 2005. L’utilisation de produits chimiques a été réduite de 7 %, ce qui correspond à 224,3 millions de kilos de produits qui n’ont pas été déversés en 2005 grâce aux OGM[31].

Lutte contre le sous-développement et la famine

Les partisans des OGM rappellent l’intérêt que peuvent avoir les OGM pour lutter contre les conditions climatiques difficiles et donc contre la famine et la sous-nutrition. En outre, selon le rapport 2006 de l’ISAAA, les petits propriétaires des pays en développement sont les principaux bénéficiaires de l’introduction des OGM[31].

Avantages sanitaires établis ou potentiels

L’utilisation réduite d’engrais ou d’insecticides (cf. supra) réduit la nocivité des aliments pour la santé humaine.

Risques établis ou potentiels des OGM

L’existence de risques liés aux OGM ne fait pas l’unanimité auprès de tous les acteurs du débat. Sous la pression des écologistes, la durée des tests effectués sur des animaux de laboratoire a été portée à un minimum de trois mois. Or, en matière de santé publique, il est bien évidemment impossible de statuer de manière formelle sur l’innocuité d’un produit sans une étude épidémiologique de plusieurs années.

Risques alimentaires  ?

Les risques envisagés sont de 2 types  :

Risques intrinsèques

Ces risques sont liés à la nature même des OGM  : l’ingestion d’un aliment dont le patrimoine génétique a été manipulé est-elle dangereuse  ?

Il n’y a pas de nocivité constatée des OGM végétaux commercialisés. Ainsi, Clive James, directeur de l’ISAAA, déclarait en janvier 2006  : «  Trois cent millions de personnes en mangent aux États-Unis et au Canada depuis 10 ans, et il n’y a jamais eu l’ombre d’un problème  »[33]. En outre, ils rappellent que cette absence de nocivité prouvée pour la santé des OGM doit s’évaluer en comparaison aux risques avérés d’autres méthodes  : colorants, conservateurs ou pesticides.

Enfin, le risque, même s’il existait, serait faible, puisque les OGM ne sont que des cellules dans l’ADN desquelles un gène (une protéine) a été inséré, et que le mélange des caractéristiques génétiques de deux produits pour en obtenir un troisième existe depuis plus d’un millénaire (greffes de branches sur des plantes, par exemple).

Il faut distinguer les risques liés au gène lui-même des risques liés à la protéine qu’il fait produire à l’organisme. Il n’y a pas d’effet nocif connu des acides nucléiques (support matériel des gènes). En revanche, les protéines produites pourraient présenter des risques de toxicité ou d’allergénicité.

Dans l’exemple de la transplantation d’un gène de la noix du Brésil (améliorant la teneur en acides aminés soufrés dont la méthionine) dans le génome d’un soja destiné au fourrage, il s’est révélé que la protéine codée par le gène inséré était responsable de l’allergie à la noix du Brésil chez l’Homme. Même si la consommation de fourrage n’est pas une habitude de l’alimentation humaine, cette PGM s’est arrêtée au stade du laboratoire et ne sera donc jamais commercialisée (le principe de précaution prévalant). Un cas similaire s’est produit avec un pois GM surexprimant un inhibiteur d’alpha-amylase. Lors des tests, l’obtenteur s’est rendu compte que cette protéine provoquait des lésions de type immunitaire chez le rat. Le programme a donc été arrêté. Ces deux exemples montrent que les PGM sont évalués de manière approfondie et notamment sur le risque «  allergénicité  »[34]. Ce n’est pas le cas de toutes les nouvelles variétés obtenues par d’autres techniques que la transgénèse et mises sur le marché chaque année. Récemment une étude de Kleter et al., 2006 a d’ailleurs démontré qu’un croisement conventionnel entre des variétés pouvaient conduire à l’apparition de protéines allergéniques. (Cf rapport de l’AFSSA sur les allergies, 2006).

Expérimentalement, une étude récente a prouvé l’absence d’allergénicité spécifique aux lignées de maïs et soja transgéniques testées[35]. Les chercheurs portugais signataires de l’article préconisent cependant la mise en place en routine de tests d’allergénicité et de sensibilisation des aliments après leur mise sur le marché. Mais il n’existe pas encore de tests permettant de faire ce type d’évaluation. On a donc recours, actuellement, à la comparaison de la structure primaire de la nouvelle protéine à celles de toutes les protéines allergéniques actuellement connues et se trouvant dans les bases de données correspondantes.

Ces risques propres à tout nouveau produit, et bien connus de l’industrie pharmaceutique, font l’objet d’un suivi plus ou moins strict par les organismes officiels, les entreprises concernées, les utilisateurs et le milieu scientifique.

À propos des risques alimentaires des OGM, un haut fonctionnaire de la Food and Drug Administration, Lester Crawford, a déclaré en 2003 qu’«  il n’y a pas eu une seule réaction négative à la nourriture biotechnologique  », ajoutant qu’«  entre-temps, il y a eu des dizaines de milliers de réactions à l’alimentation traditionnelle  »[36]. Initialement, les autorisations de mise sur le marché des OGM par la FDA, l’EPA et l’USDA reposaient essentiellement sur l’établissement de l’équivalence en substance appelé principe d’équivalence en substance qui met en oeuvre les méthodes permettant le dosage des différents constituants biochimiques présents dans les organismes GM comparativement aux témoins. Si des différences significatives apparaissent, alors des tests complémentaires sont alors réalisés alors que la réglementation Européenne les demandent a priori (tests de toxicité aiguë, sub-chronique et d’alimentarité).

Les risques extrinsèques

Ces risque sont liés aux nouvelles propriétés des OGM. Par exemple, l’acquisition par une plante d’une résistance à un herbicide permet de l’épandre sur les cultures, pour ne détruire que les plantes indésirables. On peut émettre l’hypothèse que cet épandage induit un risque d’ingestion de ce pesticide. Ce pourrait être le cas pour le soja Roundup ready résistant au glyphosate[37], substance dont la toxicité relative a été mise en évidence.

Risques environnementaux établis ou potentiels

Ils peuvent être liés aux gènes d’intérêts (conférant le nouveau caractère améliorant). Des risques sont identifiés quant à la diffusion des gènes modifiés par croisement entre OGM et plantes cultivées ou sauvages, ou par la domination progressive des plantes améliorées ceci pouvant provoquer un risque d’atteinte à la biodiversité si le gène inséré confère à l’organisme un avantage sélectif par rapport à son équivalent non modifié.

En effet, le risque de cette dissémination des gènes insérés dans les populations naturelles serait de provoquer un avantage évolutif quasi-instantané à une espèce par rapport à une autre espèce. Ces avantages "spontanés" pourraient conduire à la disparition d’espèces occupant les mêmes niches écologiques mais n’étant pas aussi bien "armées" contre leurs parasites. Cependant, il est possible d’anticiper cette possibilité en examinant les effets de l’insert. Par exemple, un insert conférant une résistance au glyphosate n’aurait aucun intérêt hors champs.

Les risques environnementaux pourraient également être liés aux gènes de sélection. Ces derniers sont des gènes insérés en même temps que le gène d’intérêt, mais dont le rôle est de permettre la sélection des cellules modifiées. Les gènes de résistance à un antibiotique peuvent être utilisés dans ce but. Ils correspondent à des gènes conférant la résistance à un antibiotique donné et qui ne sont plus utilisé dans les secteurs de la santé humaine ou animale. D’autres risques sont aussi liés à la diffusion de ces gènes de résistance à d’autres espèces, et l’apparition de nouvelles résistances aux antibiotiques chez les bactéries pathogènes pour l’homme et l’animal (les bactéries colonisant l’homme et les animaux sont à 90% résistants à ces antibiotiques, d’où l’arrêt de leur utilisation en santé publique). L’enjeu de nombreuses études consiste à supprimer ce gène de sélection. Dans tous les cas, ces questions se posent pour toutes les PGM antérieures à 2005 puisqu’à partir du 1er janvier 2005, ces gènes marqueurs sont interdits pour toute nouvelle PGM.

Risques socio-économiques établis ou potentiels

Même si elle est jugée indispensable par certains pour réduire l’usage des pesticides, ou pour apporter une solution à la malnutrition d’une partie de la population mondiale, la commercialisation des OGM risque de mettre à mal l’économie et l’agriculture de certains pays en voie de développement. Ainsi en Inde, certains planteurs affirment que la moitié des paysans de la région de Nagpour ont perdu de l’argent à l’issue de la récolte, et que bon nombre d’entre eux, qui s’étaient endettés pour acheter des semences à un prix 3 fois plus élevé que celui des semences traditionnelles, se sont suicidés[38]. En effet, les rendements annoncés par les semenciers se sont avérés surévalués, de nouveaux insectes beaucoup plus ravageurs étant venus remplacer les ennemis traditionnels du coton[39]. Le chiffre de 25 000 agriculteurs indiens qui se seraient suicidés depuis 1997 à cause des OGM a été avancé[40]. Ce chiffre est contesté, et la pauvreté récurante des cultivateurs de coton aurait été instrumentalisée[41]  ; par ailleurs, les paysans indiens font le choix de cultiver de plus en plus d’OGM[42].

En outre, il ne faut pas perdre de vue que les récoltes issues d’OGM protégés par un brevet sur la propriété intellectuelle ne sont pas réutilisables pour réensemencer l’année suivante, contrairement à ce qui se pratique depuis que l’agriculture existe[43]. On peut ainsi se poser la question de ce qu’il adviendrait à une agriculture nationale ayant investi dans la production d’OGM, et dépendant donc des multinationales américaines, si le pays était soumis à un embargo.

Les grandes firmes de l’agrochimie, de la transformation et de la distribution agricole (BASF, Bayer CropScience, Dow Chemical, DuPont, Monsanto, Pioneer Hi-Bred, Syngenta), jouent un rôle de plus en plus important dans le contrôle et l’orientation de l’évolution du secteur agro-alimentaire et de la pharmacie dans les pays où les OGM sont cultivés sur des surfaces importantes (États-Unis, Argentine, Brésil, Canada, Inde, Chine, Afrique du Sud).

Cela amène les chercheurs des pays en voie de développement, lors de certains sommets internationaux, comme dans le cadre de l’AGAO (forum de coopération économique et commercial entre les États-Unis et l’Afrique sub-saharienne), à estimer que cela ne profitera pas à ceux qui en auraient le plus besoin (défaut de solvabilité des pays en développement). Les risques socio-économiques liés aux OGM sont dus aussi à la disparition de l’agriculture familiale, plus respectueuse des réseaux économiques locaux.

On peut ajouter les risques économiques liés à une asymétrie possible du développement des OGM, tant au niveau de la recherche que de la production et de la commercialisation selon les zones géographiques. Les PGM sont actuellement cultivées par plus de 8,5 millions de paysans dans le monde, dont 90 % dans des pays en développement. Ces pays, notamment le Brésil, l’Inde, la Thaïlande et la Chine, mettent en place des programmes de recherche visant à développer une industrie génétique indépendante. .En fait, c’est l’Europe, jusqu’ici important continent agricole et pharmaceutique, qui semble de plus en plus à l’écart et qui risque ainsi de se trouver dominée sur ces terrains tant par les laboratoires et entreprises américaines que par la montée de ces pays émergents[réf. nécessaire]

L’apport des autorités sanitaires et biotechnologiques et les décisions d’autorisation

Dans ce contexte tendu, les experts de la Commission du génie biomoléculaire française (CGB) pensent qu’une analyse au cas par cas de chaque OGM doit être effectuée avant acceptation ou refus, dans la mesure où seuls le produit, son usage et son effet devraient importer plutôt que le mode d’obtention lui-même. Ils considèrent que la valeur du bénéfice attendu, les risques liés à l’utilisation et les problèmes éthiques devraient être envisagés en fonction de l’organisme considéré et de l’objectif recherché. Pour les anti-OGM, l’avis éthique de la CGB est sujet à caution, en raison du lobbying industriel[réf. nécessaire].

Mais tous ces aspects évoqués ne concernent que les essais au champ avant toute mise sur le marché éventuelle. Car, en effet, si les essais sont satisfaisant, ce n’est pas pour autant qu’une PGM donnée pourra être importée et/ou cultivée et ensuite utilisée en alimentation humaine et/ou animale. Il faut alors que la PGM satisfasse la réglementation 1829/2003 CE. En France, c’est l’Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA) qui est en charge de cette évaluation. Elle est beaucoup plus complète que celle réalisée par la CGB car il convient alors de s’assurer (au cas par cas) de l’innocuité de la PGM et des produits qui en résulteront. C’est pourquoi les dossiers font état, notamment, de tests de toxicologie (toxicologie aiguë, sub-chronique et tests d’alimentarité sur animaux cibles) (voir les lignes directrices concernant l’évaluation des OGM sur le site de l’AFSSA).

L’utilisation des OGM est autorisée aux États-Unis, sur le fait que les tests réalisés n’indiquent pas qu’il y aurait un danger. D’une façon générale, le principe de l’équivalence en substance domine en matière d’autorisation. Dans de nombreux pays européens, comme la France, le principe de l’équivalence est appliqué mais n’est qu’un élément dans l’évaluation globale  : les OGM reçoivent un avis favorable si également tous les tests mis en œuvre (dont ceux de toxicologie cités ci-dessus) n’indiquent pas danger éventuel. De ce fait, en application des directives communautaires, ces pays refusent toute importation d’OGM dont la mise en marché dans l’Union Européenne n’a pas déjà été autorisée. L’Organisation mondiale du commerce autorise la restriction des importations dans le cas d’une «  protection contre les risques pour l’innocuité des produits alimentaires et les risques découlant des espèces envahissantes provenant de végétaux génétiquement modifiés.  »[44], mais ces conditions ne sont pas réunies, selon l’OMC, pour le différend opposant les pays producteurs (É-U, Canada, Argentine) à l’UE[45]. La communauté européenne s’est engagée à respecter les règles de l’OMC, concernant les OGM, avant février 2008[46].

Compatibilité avec des cultures d’agriculture biologique

Du fait des possibilités de dissémination non maîtrisée des gènes et des mélanges de semences dans les circuits d’approvisionnement-distribution, la culture de plantes OGM peut conduire à détecter la présence de transgènes dans des denrées où leur présence n’a pas été voulue par les producteurs. Dans l’Union européenne, des seuils de présence fortuite d’OGM sont prévus, mais, pour les opposants aux OGM, le développement des surfaces cultivées (même à but d’expérimentation) avec des OGM apparaît incompatible avec la coexistence de l’agriculture biologique. En effet, les champs ne sont pas des milieux confinés et les grains de pollen peuvent circuler à très grandes distances. Il faut cependant prendre en compte simultanément deux paramètres extrêmement importants  :[réf. nécessaire]

  1. la durée de vie (ou faculté germinative) du grain de pollen, qui est en général courte (plusieurs jours au maximum)  ;
  2. le fait que le pollen ainsi transporté doit retomber sur un champ dont les fleurs femelles sont au bon stade de maturité.

En raison de ces 2 données, il est possible de considérer que cette dissémination soit un événement de faible probabilité. De plus, dans le cas du maïs qui est rarement ressemé d’une année sur l’autre, une dissémination éventuelle (certainement au champ de maïs immédiatement voisin) s’arrête donc le plus souvent à la récolte.[réf. nécessaire]

Deux cas semblent démontrer que des organismes OGM disséminés dans la nature ne le sont pas forcément de manière irréversible (pour le colza et le maïs)  :

  1. le premier cas porte sur des variétés locales de maïs de la province mexicaine d’Oaxaca. Une étude publiée en 2001 dans la revue Nature avait montré la dissémination du gène modifié dans les variétés locales de maïs (affaire Quist et Chapela)[47]. Une nouvelle étude réalisée en 2003 et 2004 et mentionnée dans une nouvelle lettre à Nature en 2005[48] n’a pas retrouvé de trace de ces gènes modifiés. Aucune explication ne semble faire l’unanimité[49].
  1. le cas du colza. On sait que le colza peut facilement se croiser avec des plantes très apparentées comme la ravenelle. L’INRA a mené une étude sur la création spontanée d’hybride. Une partie des essais a été détruit par des militants anti-OGM mais le reste des données a permis de conclure que, sur «  190.000 plantes issues des ravenelles récoltées, une seule était un hybride présentant la résistance à l’herbicide  ». Les chercheurs ajoutent que «  la probabilité qu’une semence soit un hybride se situe entre une chance sur 10.000.000 et une chance sur 33.000  »[50].

En outre, l’ incompatibilité entre cultures OGM et cultures certifiées biologiques découle principalement de l’objectif 0 % OGM poursuivi dans ce dernier cas, interdisant les contaminations accidentelles en faible quantité. Les critères actuels d’attribution du label produits biologiques permettent aux produits de contenir un maximum de 5 % de produits traités chimiquements, mais 0 % de produits OGM.

Règlementation et utilisation des OGM végétaux à travers le monde

Zones de culture d'OGM végétaux en 2005 ; En orange, les 5 pays cultivant plus de 95% des OGM agricoles commercialisés en 2005, en hachurés, les autres pays commercialisant des OGM en 2005. Les points désignent les pays autorisant des expérimentations en plein champ
Zones de culture d’OGM végétaux en 2005  ; En orange, les 5 pays cultivant plus de 95% des OGM agricoles commercialisés en 2005, en hachurés, les autres pays commercialisant des OGM en 2005. Les points désignent les pays autorisant des expérimentations en plein champ
Article connexe  : Surfaces cultivées des OGM.

La réglementation des organismes génétiquement modifiés est très variable selon les pays  ; des mesures juridiques très diverses ont été prises dans le monde concernant la recherche, la production, la commercialisation et l’utilisation des OGM, dans leurs divers domaines d’application (agricole, médical,…).

En Europe, ces mesures sont généralement particulièrement restrictives en ce qui concerne leur exploitation agricole, leur commercialisation et leur consommation alimentaire.

En conséquence, si les surfaces cultivées des OGM végétaux dans le monde augmentent rapidement, dans les pays où la