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OGM O rganismes G énétiquement M odifiés Introduction Attac 77sud.

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1 OGM O rganismes G énétiquement M odifiés Introduction Attac 77sud

2 Sigles OPA O rganismes P lantes, A nimaux, Humains G G énétiquement MMA M anipulés M odifiés A méliorés

3 Historique La biologie moléculaire est une science récente : Lacide désoxyribonucléique (ADN) a été découvert dans les années 40. La notion de gène remonte à la fin des années 50. La notion de code génétique (correspondance entre séquence d ADN et séquence des acides aminés des protéines) au début des années 60. Les méthodes de recombinaison de lADN (génie génétique) datent des années 70. Les scientifiques sont alors capables de modifier lhérédité et de fabriquer des Organismes Génétiquement Modifiés. Elaboration de la première plante transgénique en 1983 (tabac). Les premiers mammifères à génome modifié sont apparus en 1988 (souris). Démarrage des cultures OGM à grande échelle (USA, Canada, Argentine) en 1995/96. Source : « OGM le vrai débat » de Gilles-Eric Séralini

4 Composantes génétiques Cellule Génome Nota : Même organisation pour tous les organismes vivants multicellulaires : plantes, mammifères, insectes, …. Humain : 46 chromosomes gènes La rose : gènes Toutes les cellules du corps possèdent le même génome. (sauf les cellules liées à la reproduction) Sources : Centre scientifique de la Biotechnologie/Industrie Canada « La vie » de Claude Combes (Ellipses).

5 Synthèse dune protéine Nota : Même mécanisme pour tous les organismes vivants multicellulaires : plantes, mammifères, insectes, …. 4 3 =64 acides aminés possibles 20 dans la pratique Ribosome codon Source : Centre scientifique de la Biotechnologie/Industrie Canada

6 Quelques notions sur les mécanismes du vivant Les protéines constituent 30% du corps, le reste est essentiellement de leau. Certains acides aminés sont hydrophiles, dautres hydrophobes. Cela permet de réaliser des constructions particulières en 3 dimensions nécessaires à la vie. Le lien entre lADN et un caractère de lêtre vivant est loin dêtre direct. Il existe toutes sortes dinteractions entre les protéines et lADN et entre les protéines elles-mêmes. Chaque classe de cellules fonctionne avec ses gènes privilégiés, les autres étant désactivés. Toute cellule est programmée pour mourir. Elle ne survit que grâce à la présence de signaux environnants. Tout le fonctionnement du génome est encore loin dêtre compris par les scientifiques. Références : « La sculpture du vivant » de Jean-Claude Ameisen (seuil) Conseil de la science et de la technologie du Québec

7 Applications du génie Génétique En médecine : connaître et dépister les maladies génétiques. produire des protéines dintérêt médical (linsuline par exemple). guérir des maladies génétiques (thérapie génique) par remplacement des gènes défectueux. prévenir les épidémies. Dans lagriculture et l élevage : conférer à des plantes une résistance : - à certains produits phytosanitaires (herbicides). - à certains types dagressions (insectes, froid, sécheresse, sols acides ou salés, …) améliorer les espèces animales ou végétales (rendements, qualités nutritionnelles ou gustatives). Dans lindustrie : mise au point de procédés de détoxification, dassainissement et de décontamination. amélioration des performances de différents procédés industriels utilisant les fermentations. création de nouveaux matériaux biodégradables.

8 Nous sommes tous des OGM Tous les organismes vivants sont issus d un processus de modification génétique : mélange des chromosomes de la mère avec ceux du père pour les organismes sexués. modification des nucléotides sous laction de contraintes extérieures (rayonnements, produits chimiques, etc). Est-ce que toute manipulation génétique peut être assimilée à un processus naturel qui existe depuis la nuit des temps ?

9 Monde naturel : La création dun nouvel être vivant ne semble pouvoir provenir que du croisement dindividus dune même espèce ou despèces apparentées. Sa sélection est assurée par : sa viabilité intrinsèque. la viabilité de sa reproduction. son adaptation au monde environnant. Il ne semble pas envisageable de faire franchir aux gènes la barrière des espèces (sauf par l intermédiaire des bactéries et des virus ). Monde du Génie Génétique : Toutes les manipulations transgéniques sont envisageables. Il ny a aucune limite à limagination des chercheurs. Exemples : gène de poisson dans des fraises pour les adapter au froid. gène humain dans les pommes de terre pour les adapter à un environnement pollué par des métaux lourds. Il ny a plus de barrière entre les espèces. Tout gène dun être vivant peut être inséré dans un autre. La création dOGM ne peut être comparée à un processus naturel

10 Régénération des organismes entiers à partir des cellules modifiées dans un milieu de culture rempli de lantibiotique ou de lherbicide utilisé où seules les plantes modifiées poussent. Le taux de réussite de la transgénèse est très bas (1/1000). Transfert à l'aide de bactéries on utilise des bactéries du sol qui transfèrent naturellement une partie de leur A.D.N. dans les cellules de certaines plantes et provoquent ainsi la prolifération de cellules (galles, chevelus racinaires…). On remplace alors dans ces bactéries les gènes responsables de ces tumeurs, par les gènes que l'on veut transférer. On extrait un gène dintérêt sur un organisme donneur : Exemple : un gène de résistance au froid chez un poisson. Pour insérer le transgène dans lorganisme récepteur on utilise lune des 4 méthodes suivantes: - biolistique - électroportation - transfection - micro-injection Transfert direct à l'aide d'un canon à particules on projette dans les cellules des microbilles métalliques sur lesquelles est déposé l'A.D.N. à transférer. Construction dune plante transgénique On extrait un gène marqueur sur une bactérie (gène de résistance à un antibiotique ou à un herbicide ) On intègre ces 2 gènes auxquels on rajoute un promoteur dans une construction génétique. Source : « OGM le vrai débat » de Gilles-Eric Séralini Agrobacterium tumefaciens

11 Commentaires sur la méthode de fabrication des plantes transgéniques On aurait pu penser que la technique permettrait d avoir une insertion plus contrôlée et plus précise : - des parties de lADN dorigine de la plante peuvent avoir été modifiées ou détériorées. - le transgène peut avoir été inséré une ou plusieurs fois dans le génome de la plante. - incertitude sur la position du transgène dans le génome. - les cellules ont peu de chance dêtre modifiées uniformément. Dans ces conditions peut-il y avoir création de protéines indésirables et donc de caractéristiques non désirées pour la plante ? Peut-il y avoir une modification des propriétés intrinsèques de la plante ? Le gène marqueur résistant à un antibiotique peut-il poser un problème ?

12 Applications à lagriculture La quasi totalité des plantes modifiées génétiquement sont rangées dans trois catégories : - résistantes à un herbicide. - générant un insecticide. - association des deux.

13 Critères recherchés par lagriculture intensive Diminution du nombre de passages dans les parcelles : - préparation du terrain (nettoyage, labour, engrais, …). - ensemencement. - suppression des mauvaises herbes. - destruction des insectes parasites. - arrosages. - récolte. Augmentation du rendement de production. Augmentation du profit.

14 Cas dune PGM résistante à un herbicide (Glyphosate,...) But : détruire les mauvaises herbes (adventices) sans que la plante cultivée ne soit touchée. Effets secondaires : transfert potentiel des gènes de résistances vers les mauvaises herbes apparentées qui pourraient savérer plus difficiles à détruire. Environnement : le cultivateur peut avoir tendance à augmenter la dose dherbicide sachant que la plante cultivée survivra.

15 Cas dune PGM générant un insecticide (gènes de la bactérie Bacillus Thuringiensis) But : Destruction dinsectes ravageurs en évitant un épandage périodique de pesticides. Avantage : Permet de cibler des insectes vivant à l intérieur de la plante. Effets secondaires : Apparition de résistances chez certains insectes dues à la présence continuelle et à forte dose de linsecticide. Environnement : Toxicité potentielle vis-à-vis des insectes utiles. Diminution de lutilisation de pesticides traditionnels.

16 Surfaces PGM dans le monde superficie de la France Source : International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications

17 Où sont cultivées les PGM ? Source : International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications

18 Quelles sont les cultures PGM ? Source : International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications

19 Quels sont les types de PGM utilisés ? Surface totale de PGM dans le monde en 2002 : 58,7 millions d ha Source : International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications

20 Comparatif PGM/Traditionnel Source : International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications F Surface dans le monde en millions d ha ( en 2002 )

21 Environnement Les PGM sont des organismes vivants qui sont en interaction continue avec le milieu extérieur : Dissémination des transgènes par le biais des pollinisations croisées (vent, abeilles, etc). Possibilité de transfert de l ADN vers des bactéries du sol. Repousses. Conséquences : Nécessité d organiser des zones tampons. Incompatibilité avec les cultures « bio ». Possible diminution de la bio-diversité.

22 Santé Labsorption de produits génétiquement modifiés peut se faire sous différentes formes: directe (tomate fraîche). après transformation (concentré de tomate). après isolement dun constituant (huile). Limpact sur la santé ne peut être évalué aujourdhui : transfert dun gène aux bactéries digestives. allergies aux protéines codées par les transgènes. Impact dû à la perturbation du génome de la plante. Nécessité de reprendre lexpérience dArpad Pusztaï

23 Les industriels des biotechnologies 4 firmes contrôlent la totalité du marché des PGM (et 60% des semences) : Bayer CropScience (anciennement Aventis). Dupont de Nemours. Monsanto (cette firme commercialisait 90% des PGM en 1998). Syngenta. Les enjeux financiers sont colossaux. Ils se chiffrent en centaines de milliards de $ car il sagit tout simplement de contrôler lalimentation mondiale.

24 Les Brevets Conséquence : Les PGM étant brevetées, les agriculteurs ne peuvent réutiliser les graines récoltées pour sen servir comme semence lannée suivante. Les brevets permettent de protéger les inventeurs pendant une durée de 20 ans de toute utilisation de leur découverte par des tiers. Ceci permet de rentabiliser les dépenses de recherche.

25 Le Tiers Monde L utilisation de PGM nécessite lachat aux pays du Nord : des semences. de lherbicide associé (dans le cas d une PGM résistante à cet herbicide). Question : Est-ce que les grands groupes de lagro-biotechnologie nont pas intérêt à orienter leur production vers les pays les plus solvables ?

26 LEurope Moratoire sur la production et limportation de PGM depuis Recherches et productions parcimonieuses. Sous très forte pression américaine. Sert de prétexte aux pays du sud pour refuser les PGM et même les aides alimentaires à base de produits transgéniques. Les pays plutôt « anti-OGM » : Luxembourg, Autriche, Italie, France, Belgique, Finlande, Allemagne, Grèce, Danemark, Suède, Espagne. Les pays plutôt « pro-OGM » : Angleterre, Hollande, Portugal, Irlande. LEurope vient de voter un décret détiquetage (novembre 2002).


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