Le monde enchanté des organismes transgéniques Groupe local de Lille Le monde enchanté des organismes transgéniques par Christophe Vieren Mél : Christophe.Vieren@Univ-Lille1.fr 13 janvier 2009

Un peu de biologie…

De l’organisme vivant au gène… Être vivant Tissu cellulaire Chromosomes Cellule

Le code génétique (Humain = 3 milliards de paires de bases) Les 4 bases A G T C Le code génétique (Humain = 3 milliards de paires de bases) AGTGAAATTATCTCTTACTGGGGATTCCCTAGTGAGGAATACCTAGTTGAACAGAAGATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGAATTCCTCATGGGAGGAAGAACCTTCTGACAAAGGTATGGGAAGGCTCTTAAAAGTAAAAACCAGAATTCTTCTGGGTTTTGAAGATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGATCCCTAGTGAGGAATACCTAGTATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGATCCCGTGAAATTATCTCTTACTTATTGCTGTGCCTTAACCGAATTCCTCATGGGAGGTATTCTGTGCCTTAACCGATCCCTAGTGAGGAATACAAGATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGA .... idem sur 100 livresA4 de 100 pages Double hélice d’ADN Génome humain Séquencement réalisé, décryptage reste à faire Dénombrement de 30.000-50.000 gènes chez l’homme Identification de quelques gènes L’ADN

Les gènes : 2 à 5% de l’ADN ARN m Transcription Traduction Protéine Introns Le gène Promoteur Exons A quoi ça sert… Promoteur Exon Intron Transcription ARN m Traduction Protéine Quantité Enchaînement de 20 acides aminés

+ La construction génétique Transgène Plasmide Plasmide recombinant = gène d’intérêt + séquences virales + marqueur Ab Plasmide Plasmide recombinant Biolistique Transfection Electroporation Micro injection Agrobacterium Cellule végétale Animal génétiquement modifié Cellules végétales transformées Plante génétiquement modifiée

Ogéaime ou OGM ?

Ogéaime ou OGM ? Organismes Géniaux et Merveilleux ? Organisme Génétiquement Monstrueux ? Outil Génétique de Marketing ? ... Un peu de tout cela Tout dépend de quel 'OGM' on parle Ce qui nous amène à la définition

Qu'est-ce qu'un OGM ?

Qu’est ce qu’un Organisme Génétiquement Manipulé ? Tout organisme vivant* dont les caractéristiques génétiques initiales ont été modifié de manière non naturelle. Définition : Comment ? : Comment ? : Par insertion, suppression, modification, substitution d'un ou plusieurs gènes ou constructions génétiques artificielles Une spécificité importante: OGM TRANSGÉNIQUES => franchissement de la barrière des espèces** *y compris virus **existe exceptionnellement dans la nature (virus)

…et fabriquer des 'OGM' Manipuler le vivant… La matière première L’ADN Les outils les enzymes de restriction (couper) la PCR ou les plasmides (copier) les enzymes de ligation (coller) …et fabriquer des 'OGM'

Un peu d'histoire … 1983 : Première PGM, plante transgénique (tabac) 1953 : Découverte de la structure en double hélice de l’ADN 1972 : Premier OGM (microorganisme) 1978 : Production d’insuline à partir d'OGM 1983 : Première PGM, plante transgénique (tabac) 1986 : Premières expérimentations de PGM en champ en Europe Rq : DÉBUT DU DÉBAT CITOYEN 1996 : Début de la commercialisation des PGM aux États-Unis 1998 : Moratoire instauré en France 2004 : Levée du moratoire 2006 : Une loi qui nous protége des PGM ou qui légalise leur dissémination ??? 2008 : 7,5% des surfaces agricoles mondiales

les usages, les enjeux, les promesses, ... Les OGM, les usages, les enjeux, les promesses, ...

OGM comme outil

Les OGM et la médecine  production de substances via des OGM Exemples : insuline (1978), hormones, protéines, enzymes, anticorps, vaccins, ...  utilisation d'espèces transgéniques Exemple : « oncomouse(R) », souris dotée d'oncogènes humains pour étudier le cancer. Parexemple, on pourrait cultiver les plantes transgéniques en serre fermée afin d'éviter la propagation du gène ou la contamination par ses produits, mais «cela coûterait plus cher». Mieux encore, on pourrait faire fabriquer l'enzyme utile par des cellules animales ou des bactéries, rendues transgéniques et cultivées en fermenteur comme on le fait depuis longtemps pour d'autres médicaments. Encore trop cher ? Comment peut-on s'autoriser ainsi à brader le principe de précaution, sans que le public soit informé des enjeux réels, sans qu'il soit impliqué dans la décision ? Aux USA : en 2002, du maïs transgénique cultivé pour produire un vaccin porcin avait contaminé, par ses repousses, du soja destiné à l'alimentation humaine (500 000 tonnes de soja, pour une valeur de 2,7 millions de dollars, ont alors été détruites). Les plantes-médicaments pourraient s'avérer redoutables tant leur culture en plein champ présente des risques non maîtrisés. C'est pourquoi le rapport des «quatre sages» sur les essais d'OGM (Documentation française, 2003) indiquait que «l'expérimentation de plantes génétiquement modifiées non alimentaires (par exemple les OGM médicaments) n'est justifiée que si la production des mêmes molécules utiles ne peut être obtenue en milieu confiné (notamment en laboratoire)...» Imagine-t-on des armoires à pharmacie ouvertes sur la nature ?... Milieu confiné : l'OGM ne sort ni du labo, ni de l'entreprise pharmaceutique Le coup de la lipase gastrique produite par un maïs GM cultivé en plein champ contre la mucoviscidose !!!

Mais aussi : OGM comme finalités

INTERDIT Des armes OGM ?  production d'OGM Exemples : toxines biologiques ou bactériologiques ! “arme” défensive : un traitement aux effets de gaz neurotoxiques à partir de protéines transgéniques extraites du lait de chèvres (contrat armée US/PharmAthen,2006 ). Quels gaz ? De qui ? INTERDIT Milieu confiné et/ou ouvert (chèvre GM) ? ... mais étudiés en vue d'un usage volontaire en milieu ouvert. Arme de Destruction Massive régie par une Convention internationale, (1972).

Des OGM pour restaurer l’environnement  Dépollution Nitrates (Laitue, pomme de terre) Métaux lourds (Arabidopsis) ? Pour restaurer ou pour continuer à polluer ? Milieu ouvert ... pas de commercialisation imminente  Chimie Production de matériaux “propres et renouvelables” : Bactéries ou … plantes ? ? Milieu fermé ? Ouvert ? pas de commercialisation imminente

Les OGM et l'agroindustrie  Textile Coton pré-coloré, ... Animaux GM pour soie, laine, fourrure, ...  Chimie Huiles – Combustibles (Colza, maïs)  Matériaux Bois à teneur réduite en lignine (Peuplier, eucalyptus) Milieu ouvert ... quelques commercialisations imminentes

Cultures adaptées au milieu et à l’environnement  Tomate Sur terrain salé  Riz Résistant à la sécheresse  Blé Sur sol acide Animaux d’élevage  Poissons Saumon et Tilapia à croissance accélérée  Porc Capable de métaboliser les phosphates  Poulet Plus gros ou sans plumes  Lapin Résistant à certains virus

Plantes modifiées pour la valeur alimentaire… De réels besoins ??? A maturation retardée - Tomate Flavr Savr (1995, USA, abandonnée) - Melon Aux meilleures qualités organoleptiques Enrichis = OGM alicaments en acides gras essentiels, antioxydants, vitamines, sels minéraux,… Le coup du riz doré : riz GM enrichi en provitamine A pour les “ventres creux” ?

Les OGM, la réalité

Les OGM agroalimentaires Outils Géniaux de Marketing ?  Producteurs Une poignée de firmes : semencières ET chimiques Monsanto (90%), DuPont, Bayer, Syngenta  Enjeux (pour les firmes) Profiter de brevet => privatisation du vivant Contrôler le vivant => arme alimentaire ?

Leur caractéristique commune : plantes “à PESTICIDES” Les OGM agroalimentaires Outils Géniaux de Marketing ? En 2008, plus de 99%des surfaces cultivés en OGM sont des plantes agroalimentaires (soja, maïs, colza, 90%) ou agroindustrielles (coton, 10%). Leur caractéristique commune : plantes “à PESTICIDES”

Près de 100% des surfaces cultivées en OGM représentées par QUATRE plantes à pesticides ! Source : ISAAA, 2005

Plantes résistantes aux insectes … ou plantes insecticides ?  Maïs et Coton Bt Gène Cry A issu d’une bactérie : Bacillus Thuringiensis Toxine bactérienne naturelle inactive Toxine active dans l’intestin de l’insecte Dans la plante Bt : Protéine active directement libérée Coton Maïs Pyrale Nombreux insectes Sésamie

Plantes résistantes aux herbicides … ou plantes tolérantes aux herbicides ?  Soja, colza, maïs et coton - La plante devient insensible à l’herbicide - La plante dégrade l’herbicide en d’autres composés Emploi d’un herbicide total Glyphosate ou glufosinate-ammonium Exemple : Soja RR (Monsanto) Simplification des traitements à n’importe quel stade de la culture - selon les besoins - sans identification des mauvaises herbes

Plantes insecticides tolérantes aux herbicides… Cumul des 2 propriétés  Maïs et Coton Plantes résistantes aux maladies Virus et champignons  Tabac, concombre, tomate (Mosaïque)  Vigne (Virus du court-noué)  Riz Surfaces cultivées très faibles (<1%surf. OGM)

Faim dans le monde relève de problèmes politiques et économiques Avantages annoncés ? Nourrir la planète et résoudre la faim dans le monde ? Production suffisante pour nourrir tous le Monde Terre suffisante pour nourrir 12 milliards d'humains (rapport FAO) Faim dans le monde relève de problèmes politiques et économiques Aucune des 4 PGM cultivées n'est destinée à l'alimentation de base ou Nourrir les véhicules des pays occidentaux ?!? En 2007, 9% des cultures PGM destinés à la fabrication de carburants (maïs -> éthanol, soja -> biodiesel. Source : ISAAA) Manger ou conduire, il faut choisir !!!!!

Les effets « collatéraux » d'une technique « chirurgicale » Vous avez dit bizarre ? - tomate (à maturation retardée) : sans goût - prune (résistant à la Sharka) : pulpe adhérant au noyau - melon (résistant à maladie) : éclate avant maturité - protéines d'OGM : devenues fortement immunogènes* ou allergisantes - pomme de terre : tubercules aériens !!!! - maïs (à herbicide RR) : complètement rigides - coton (à pesticide Bt) : effet cesse à quatre mois - pomme de terre (produisant une protéine) : perte sa résistance à un nématode - saumon (à croissance accélérée) : tête complétement difforme - petit pois (résistance à insecte) : devenu allergisant (Rq : le transgène ne l'est pas !) - ... Une technologie maitrisée ? Une connaissance fondamentale correcte ? Suffisante ? => cf. diapos « vision réductionniste » *Immunogène : se dit d'une substance douée du pouvoir de provoquer une réaction immunitaire.

scientifiques s’affrontent… Deux conceptions scientifiques s’affrontent… La vie n’est pas un Meccano…

La vision globale L’extrême complexité du génome - manque réel de connaissances - systèmes de régulation génique et chimique - position des gènes L’interaction constante gène-environnement - environnement cellulaire et tissulaire - environnement extérieur Le manque de maîtrise du génie génétique - position et nombre de transgènes insérés - et les gènes de résistance aux antibiotiques et de virus ?

Des risques ? Quels risques ? Absence de preuves ou preuve de l’absence ?

Les risques sanitaires ■ Liés aux pesticides qu’ils absorbent ou qu’ils produisent… Risque cancérigène Risque neurotoxique Risque lié aux systèmes endocrinien et immunitaire … Des risques bien connus mais trop faiblement étudiés… ■ Liés à la modification génétique induite Risque allergène …

Les risques sanitaires Effets de l’insecticide Cas des OGM produisant un insecticide Exemple : Maïs Bt ▶ Insecticide diffèrent de celui produit par B. thuringiensis et pourtant non homologué comme pesticide courant ▶ Insecticide produit 24h/24 dés la germination ▶ Quelles conséquences ??? Quelques exemples ▶ Le maïs MON-863 : Chez le rat (28 jours) ↘ réticulocytes, ↗ globules blancs, ↗ glycémie, lésions rénales et hépatiques et pourtant autorisé dans l’alimentation humaine et animale… ▶ Le maïs Bt 176 : Mort suspecte de vaches 4 ans après l’introduction des OGM

Les risques sanitaires Effets allergisants Dus au(x) transgène(s) Exemple : Soja modifié avec un gène allergène de la noix du Brésil Dus à la modification génétique, à l’insertion du transgène ou au produit du gène Exemple : Maïs Starlink ayant contaminé la chaîne alimentaire Similitudes avec des allergènes connus Très peu d’études sur le sujet Exemple : 50 % d’allergies supplémentaires au soja en Grande-Bretagne en 1998-1999 en raison du soja transgénique importé Why soya is a hidden destroyer, Mark Townsend, Daily Express, 12 March 99. http://www.ethicalinvesting.com/monsanto/news/10037.htm

Des OGM dans notre assiette ? Directement : 20% des OGM Sous forme d’ingrédients ou d’additifs : Maïs, amidon de maïs et dérivés Huile de soja, lécithine de soja, … Obligation d’étiquetage à partir de 0.9% (Europe, avril 2004)

Des OGM dans notre assiette ? Indirectement : 80% des OGM Par le biais de l’alimentation animale : Produits animaux et dérivés d’animaux : Viandes, Lait, beurre, crème, fromage,… Œufs, … Aucun étiquetage obligatoire !!!

Les risques environnementaux Maïs insecticide Dans la tige,les feuilles et les racines Aux champs : Dans le grain : Toxine insecticide :  Toxine insecticide :  Insecticide pulvérisé : - Toxine insecticide dans le sol : 

Le Principe de précaution est-il réellement appliqué ? Ou absence de preuves = preuve de l’absence ?

Le principe de précaution (vue réductrice) L’évaluation toxicologique Des tests insuffisants au bon vouloir des industriels, rapides et économiques au détriment de la santé et de l’environnement - Pas d’études à long terme Majorité des études < 90 jours - Pas d’études épidémiologiques - Pas d’études multifactorielles

Le principe de précaution (vue globale) Faire évoluer les normes toxicologiques Tester les OGM à pesticides comme des pesticides Exiger des études sur le long terme (> 2ans) Étude des organes et des systèmes endocrinien, immunitaire, reproducteur, des bilans sanguins,… Mesure de la pollution génétique et carcinogenèse Mettre en place des études épidémiologiques Prendre en compte la dimension environnementale au sens large (écogénétique)

Le Principe de précaution Manque d’indépendance et laxisme de l’expertise scientifique - Commissions d’experts favorables aux OGM Fonctionnement de ces commissions en faveur des industriels - Manque d’expérience dans l’évaluation des risques - Uniformisation des tests et manque de débat - Enjeux financiers, de carrière,… Favoriser l’expertise indépendante et contradictoire Exiger la publication des résultats (exemple : affaire MON863) Écouter et impliquer la société civile

Le Principe de précaution Respecter les cultures non OGM (bio, ...) IMPOSSIBLE pour certaines plantes (maïs, colza) Garantir la non-contamination AUJOURD'HUI surcoût à la charge des non-OGM

En résumé Plantes produisant ou tolérant des pesticides Poursuite de l'agriculture industrielle Brevets qui privatise le vivant dont l'alimentation Traçabilité et d’étiquetage insuffisante Contaminations des semences traditionnelles Insuffisance et dépendances des tests sanitaires Négligence des impacts environnementaux Connaissance fondamentale insuffisante " L'homme est devenu trop puissant pour se permettre de jouer avec le mal. L'excés de sa force le condamne à la vertu ", Jean Rostand*, Inquiétude d'un biologiste, 1967.

À voir “Les OGM sont-ils dangereux pour la santé ?, l'étude qui accuse”, docu canal+, 2006, 23 mn, http://fr.video.yahoo.com/watch/253218/1915251 “Comprendre les OGM”, conférence de C. Vélot, la télévision paysanne http://www.latelevisionpaysanne.fr/video.php?lirevideo=138#138, http://www.dailymotion.com/video/x7eemd_comprendre-les-ogm_news “Le monde selon monsanto”, film enquête, Marie-Monique Robin, 2008 http://video.google.com/videoplay?docid=-8723985684378254371 “Nos enfants nous accuseront”, film Site : www.infogm.org/ , www.criigen.org/

Surfaces cultivées : où en sommes nous ? 13 ans (2008) après les 1ères cultures : 92,5 % des surfaces sans OGM 176 pays sur 192 n'en cultive pas ! L'ISAAA est financée par les firmes biotechonologiques et en fait la promotion. et ... toujours aucune culture vivrière à l'horizon et pourtant “le Service International pour l'Acquisition des Applications biotechnologiques (ISAAA), organisme à but non lucratif, offre les avantages des nouvelles biotechnologies agricoles aux pauvres dans les pays en développement » (s.i.c) “The International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA) is a not-for-profit organization that delivers the benefits of new agricultural biotechnologies to the poor in developing countries”. http://www.isaaa.org/

Les autorisations en France…

Les essais d’OGM en France (2005) Yvelines 120 m2 Eure et Loir Loiret 8898 m2 Haut-Rhin 35 m2 22,95 Ha Puy-de-Dôme 208310 m2 Charente-Maritime Vienne 7075 m2 0,14 Ha 0,1 Ha Landes Gers Lot-et-Garonne 1070 m2 Haute-Garonne Tarn Tarn-et-Garonne Aveyron 6394 m2 0,0035 Ha Totalité : 23,2 Ha

Une diffusion continue constatée de ... + 11% dans le monde en 2005 8,5 millions d’agriculteurs 21 pays

... 4 plantes

... restant minoritaire % OGM : 56% 28% 19% 14% 30%

Évolution selon le type (insecticide, herbicide, les 2)