Organisme génétiquement modifié

Un organisme génétiquement modifié est un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'homme. Suivant les législations, les moyens donnant la possibilité ces modifications vont de la sélection aux méthodes de génie génétique.

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Définitions :

  • Organisme (animal, végétal, bactérie) dont on a modifié le matériel génétique (ensemble de gènes) par une technique nouvelle dite de &quot... (source : vie-publique)
  • Les organismes génétiquement modifiés sont des plantes ou animaux dont les gènes ont été modifiés en laboratoire pour leur conférer de nouvelles propriétés, transmissibles à la descendance.... (source : socgen)
photographie montrant plusieurs poisson GloFish, poisson zèbre transgénique, dans un aquarium es poissons de couleurs jaune, rouge et verte sont visibles, alors que le poisson zèbre ordinaire porte des rayures horizontales blanches et bleues
GloFish un des premiers animaux génétiquement modifiés vendus comme animaux de compagnie.

Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'homme. Suivant les législations, les moyens donnant la possibilité ces modifications vont de la sélection aux méthodes de génie génétique. Ces dernières méthodes permettent de modifier des organismes par transgénèse, c'est-à-dire l'insertion dans le génome d'un ou de plusieurs nouveaux gènes. Un «organisme transgénique», terme qui sert à désigner les organismes qui contiennent dans leur génome des gènes «étrangers», est par conséquent toujours un organisme génétiquement modifié, l'inverse n'étant pas forcément vrai.

La mise en œuvre de transgénèses permet un transfert de gènes héritables [1] entre espèces évolutivement particulièrement scindées (par exemple un gène de vert luisant dans un taureau [2]). L'aspect novateur de ces nouvelles techniques mais aussi leurs applications potentielles, surtout dans les secteurs médical et agricole, ont engagé une réflexion éthique[3]. Au sein des biotechnologies, les OGM sont un domaine de recherche qui fait depuis les années 1990 l'objet de nombreux investissements en recherche et développement à partir de financements tant publics que privés.

Si certains OGM peuvent présenter des risques, essentiellement vis-à-vis de la santé (production de molécules non désirées) ou de l'environnement (dissémination non désirée de gènes), certaines organisations scientifiques mondiales, et surtout le Conseil mondial pour la science, affirment que les OGM commercialisés ne sont pas dangereux pour la santé humaine, et que les risques de dissémination sont correctement contrôlés. D'autres, par exemple le Crii-Gen pour la France, ou le Independant Science Panel au Royaume-Uni[4] estiment que les études auxquelles les organismes d'accréditation font références sont insuffisantes, et que dans le domaine des cultures en plein champ les précautions prises ne permettent pas d'éviter la pollution génétique de l'environnement. Elles sont relayées en ce sens par les partisans du mouvement anti-OGM.

Inexistantes en 1993, les surfaces cultivées OGM (soja, maïs, coton…) n'ont cessés d'être en expansion et avoisinent en 2007 les 114 millions d'hectares, soit plus de 7% du milliard et demi d'hectares de terres cultivées.

Quels organismes sont des organismes génétiquement modifiés?

Articles connexes : Transgénèse et Directive sur la dissémination volontaire d'OGM.

Dans toute l'acception du terme, un "Organisme génétiquement modifié" est un organisme vivant (micro-organisme, végétal ou animal) dont le génome a été modifié artificiellement. Cette acception inclut l'ensemble des voies envisageables de modification de l'information génétique, allant de la méthode des croisements aux outils du génie génétique[5].

D'un point de vue législatif, la plupart de pays et d'organisations utilisent une définition plus restrictive en référence à celle précisée lors du Protocole de Carthagène et qui entend par "Organisme vivant modifié" «tout organisme vivant possédant une combinaison de matériel génétique inédite obtenue par recours à la biotechnologie moderne»[6]. Cependant, cette definition n'est pas reconnue universellement [7]. Certains pays, dont les États-Unis, ne font pas de ce recours à la biotechnologie moderne une notion discriminante. Ainsi, si l'Union européenne, dans la directive 2001/18/CE définit un OGM comme «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»[8] et si l'OCDE définit les OGM comme : «a plant or animal micro-organism or virus, which has been genetically engineered or modified»[9], les États-Unis considèrent qu'un OGM est un organisme ayant subi un «changement dans le matériel génétique [... ], que ce soit par l'intermédiaire de la sélection classique, du génie génétique [ou] de la mutagenèse»[10]. Certains pays, comme par exemple le Canada, même s'ils acceptent la définition "restrictive", appliquent aux "OGM" la même règlementation que celle qui a cours pour les produits modifiés par des méthodes classiques[11].

Les controverses qui s'expriment à l'égard des "OGM" portent principalement sur ceux qui relèvent de la définition "restrictive", soit ceux obtenus par génie génétique.

La transgénèse est l'opération de génie génétique la plus fréquemment utilisée pour l'obtention d'"OGM". Ainsi, organisme transgénique, est fréquemment utilisé comme synonyme d'organisme génétiquement modifié. Cependant, si un "organisme transgénique" est toujours un "organisme génétiquement modifié", un "organisme génétiquement modifié" n'est pas forcément un "organisme transgénique".

L'intervention humaine conduisant à fabriquer des OGM consiste dans la majorité des cas à ajouter une petite portion d'ADN d'un organisme dans l'ADN d'un autre organisme (transgénèse). Les techniques sont[12] :

  1. techniques de recombinaison de l'ADN impliquant la formation de nouvelles combinaisons de matériel génétique par l'insertion de molécules d'acide nucléique, produites de n'importe quelle façon hors d'un organisme, au sein de tout virus, plasmide bactérien ou autre dispositif 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 hors de l'organisme, y compris la micro-injection, la macro-injection et le micrœncapsulation ;
  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 restrictive adoptée par l'Union européenne, les modifications génétiques qui s'apparentent à la sélection par croisement naturel ne produisent pas d'OGM[12] :

Différentes définitions de OGM
Pays
  
Définitions
France France
(Glossaire de l'INRA) [13]		 «OGM (Organisme génétiquement modifié) Organisme dont le génome a été modifié par génie génétique. Les cellules reproductrices de l'organisme possèdent la modification qui est par conséquent transmissible à la descendance.»
France France
Site interministériel sur les OGM[14]		 «Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme (animal, végétal, bactérie) dont on a modifié le matériel génétique (ensemble de gènes) par une technique nouvelle dite de "génie génétique" pour lui conférer une caractéristique nouvelle.»
L'OCDE
glossaire de l'OCDE
 «Plant or animal micro-organism or virus, which has been genetically engineered or modified»
États-Unis États-Unis
FDA
Administration chargée de contrôler les aliments et les médicaments		 Pour cette administration centrale américaine le terme OGM n'est pas utilisé mais ils utilisent le terme genetically engineered, selon la FDA[15] et l'USDA[16] :

«Qu'est-ce qu'un aliment issu du génie génétique?
Un aliment issu du génie génétique est produit à partir de semence dont la composition génétique a été changée par une technique nommée ADN recombinant, ou gene splicing, pour apporter à la plante un caractère souhaité. Des aliments issus du génie génétique sont aussi dits génétiquement modifiés, quoique «génétiquement modifiés» puisse s'appliquer aussi aux aliments issus de plantes modifiées par d'autres méthodes de culture (croisement NDLR) , selon James Maryanski, coordinateur de la biotechnologie des aliments à la FDA. «Les fermiers et les scientifiques modifient génétiquement les plantes depuis des siècles», a-t-il dit (... )»
États-Unis États-Unis
Département de l'Agriculture USDA [17]		 «Modification génétique : production d'amélioration héréditaire chez des plantes ou des animaux dans un but spécifique autant par les techniques du génie génétique que par les méthodes plus respectant les traditions d'amélioration. Certains autres pays que les États-Unis utilisent ce terme seulement pour ce qui est obtenu par génie génétique.

OGM : organisme produit par des modifications génétiques.»
Canada Canada
Agence canadienne d'inspection des aliments[18]		 «Modification génétique (MG)  : Tout changement dans le matériel génétique d'un organisme, que ce soit par l'intermédiaire de la sélection classique, du génie génétique, de la mutagenèse, etc. Un OGM est un organisme génétiquement modifié. Pour certains, cependant, l'utilisation du terme OGM est plus restreinte et ne concerne que les organismes modifiés au moyen de techniques de génie génétique.

Sélection classique : Méthode utilisée pour sélectionner certains caractères chez les descendants de plantes ou d'animaux (aussi nommée reproduction sélective). Le recours au croisement sélectif sert à produire différentes variétés de plantes et races d'animaux. Génie génétique (GG)  : Méthode par laquelle le matériel génétique d'un organisme est changé d'une manière qui ne se produit pas naturellement par multiplication et/ou recombinaison naturelle. A titre d'exemple, une méthode utilisée pour transférer (ou enlever) directement un gène d'un organisme à un autre (aussi nommée technique de l'ADN recombinant [ADNr]).
Mutagenèse : Méthode chimique ou physique utilisée pour changer ou faire «muter» la séquence génétique d'un organisme, sans ajouter d'ADN d'un autre organisme. Divers produits chimiques et rayons ionisants peuvent être utilisés pour induire de tels changements. La «mutagenèse dirigée» est parfois utilisée pour induire des changements dans des gènes spécifiques. Chez les végétaux, on utilise ce type d'agents pour changer la séquence génétique d'une plante, qui transmet ensuite la nouvelle caractéristique à ses descendants.
Organisme transgénique : Un organisme, comme une plante, un animal ou une bactérie, est reconnu transgénique si un ou plusieurs de ses gènes, constructions génétiques ou caractères ont été introduits à l'aide du génie génétique. Ceci comprend l'insertion de matériel génétique de la même espèce ou d'une espèce différente.»
Drapeau de l'Europe Union européenne
Directive 2001/18/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 mars 2001		 «"Organisme génétiquement modifié (OGM) " : 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.

Les techniques de modification génétique [... ] sont , entre autres :

1) les 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, au sein de tout virus, plasmide bactérien ou autre dispositif 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) les techniques impliquant l'incorporation directe dans un organisme de matériel héréditaire préparé hors de l'organisme, y compris la micro-injection, la macro-injection et le micrœncapsulation;

3) les 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.»
Suisse Suisse
Loi sur le génie génétique, LGG		 «Par organisme génétiquement modifié, on entend tout organisme dont le matériel

génétique a subi une modification qui ne se produit pas naturellement, ni par multiplication ni par recombinaison naturelle»
Encarta version française
[OGM. html]		 «Organismes vivants (bactéries, plantes ou animaux) dont le matériel génétique (génome) a été artificiellement modifié, le plus fréquemment pour contenir un nouveau gène.

Les OGM peuvent par conséquent être autant des virus, des unicellulaires (bactéries et protistes), que des plantes ou des animaux ; ils comportent obligatoirement des séquences d'ADN issues de manipulations in vitro, ce qui exclut par conséquent l'ensemble des modifications dues à des mutations ou des recombinaisons génétiques naturelles. Les techniques utilisées pour modifier le matériel génétique des organismes vivants sont réunies sous le nom de transgénèse : le nouveau gène est qualifié de transgène, et les OGM portent aussi le nom d'organismes transgéniques.»
Encarta anglophone GMO : «organisme modifié génétiquement» (pas de définition NDLR)
ONU
OMS		 «Qu'appelle-t-on organisme génétiquement modifié et aliment transgénique ?

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) sont des organismes dont le patrimoine génétique (l'ADN) a été transformé d'une manière qui ne survient pas spontanément dans la nature. Cette technologie moderne a plusieurs appellations courantes «biotechnologie moderne», «technologie génique», quelquefois aussi «technique de l'ADN recombinant» ou «génie génétique». Elle sert à sélectionner des gènes à transférer d'un organisme à l'autre, même si ces organismes appartiennent à des espèces non apparentées.»
ONU
ONU		 Un OGM peut être défini «comme un organisme, à l'exception des humains, dans le quel le matériel génétique a été altéré d'une manière qui ne se produit pas naturellement par croisement ou recombinaison naturel.»
Royaume-Uni Royaume-Uni
Natural Environment Research Council		 «Un organisme génétiquement modifié est un organisme dont on a altéré l'ADN dans un but précis. Ils peuvent être des virus, des bactéries, des plantes ou des animaux. Généralement une petite section d'ADN d'un organisme est introduite dans un l'ADN d'un autre organisme avec lequel il ne se croise pas normalement.»
Royaume-Uni Royaume-Uni
Department for Environment, Food and Rural Affairs, Gouvernement du Royaume-Uni		 Un OGM est défini dans la législation «comme un organisme, à l'exception des humains, dans le quel le matériel génétique a été altéré d'une manière qui ne se produit pas naturellement par croisement ou recombinaison naturel.»
France France
Cité des sciences		 «Organisme auquel on a transféré un ou plusieurs gènes appartenant à une autre espèce, transmissible (s) à ses descendants.

Un OGM est un animal, une plante ou un micro-organisme possédant dans son génome un ou plusieurs gènes étrangers issus d'une autre espèce, nommés " transgènes " ou gènes d'intérêt. Les OGM sont obtenus par les techniques de transgenèse. L'objectif est de faire fabriquer par l'OGM une protéine (codée par le transgène) utile pour la recherche, la médecine (production de médicaments), l'agriculture…»

[2]		 «Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme vivant (micro-organisme, plante, animal) dont on a modifié le patrimoine génétique pour le doter de propriétés que la nature ne lui a pas attribuées.»
Publication du semencier Limagrain
 :[3] [19]		 «Un “OGM” : C'est un organisme (plante, animal ou micro-organisme) dont le génome a été volontairement modifié par l'Homme, grâce à une technique :la transgenèse, associant culture in vitro et génie génétique.»
ISAAA
Publication pédagogique destinée aux journalistes, page 25		 «Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme dans lequel un ou deux (rarement plus) gènes d'un organisme dont l'apparentement est proche ou distant ont été introduits pour lui conférer une nouvelle caractéristique. Dans le cas de plantes, une plante génétiquement modifiée contient un ou plusieurs gènes qui ont été insérés grâce à la biotechnologie au lieu d'être acquis via la pollinisation et un progrès sélective des plantes. La séquence du gène inséré (c. -à-d. le transgène) peut provenir de la même espèce ou d'une espèce totalement différente.»
 


Les différents OGM

voir aussi :Principales applications des OGM

En théorie chaque organisme vivant peut être modifié par génie génétique, toujours faut-il que les outils soient disponibles pour chaque espèce, ou que cela ait un intérêt scientifique ou commercial. L'immense majorité des OGM sont crées dans un but purement scientifique. La modification du génome d'un organisme est actuellement l'un des outils les plus utilisés pour comprendre le fonctionnement d'un organisme[20], [21], [22].

De nombreux micro-organismes (bactéries, algues, levures) sont assez faciles à modifier ainsi qu'à cultiver, et sont un moyen assez économique pour produire des protéines spécifiques à visée médicale : insuline, hormone de croissance, etc. Des essais sont aussi 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[23]. Les protéines ainsi obtenues, dites recombinantes ne sont pas elles-mêmes des OGM.

Les principales plantes cultivées (soja, maïs, coton, tabac…) ont des versions génétiquement modifiées, avec de nouvelles propriétés agricoles : résistance aux insectes, résistance à un herbicide, enrichissement en composants nutritifs[24]. Cependant, dans le contexte agro-alimentaire, ces affirmations suscitent des controverses[25].

Les principales plantes OGM cultivées en 2006 sont le soja, qui permet de l'alimentation du bétail, et le maïs.

Les animaux transgéniques sont plus complexes à obtenir, et les variétés ainsi obtenues ne sont pas encore commercialisées à des fins de consommation[26].

Si une lignée d'hommes était issue de modifications génétiques, elle ferait partie des OGM[27].

Échanges de gènes sans intervention humaine
Articles connexes : Recombinaison génétique et Transfert horizontal de gènes.

L'expression d'organisme génétiquement modifié fait référence à une modification artificielle du patrimoine génétique d'un organisme. Mais des mutations spontanées mais aussi des dispositifs de transfert naturel d'ADN nommé transfert horizontal de gènes existent qui amènent à la naissance d'organismes dont le matériel génétique est inédit. Ainsi, par exemple, le tabac (Nicotiana tabacum) et le blé résultent de l'addition spontanée de génomes ancestraux[28]. Découvert à la fin des années 1950[29], [30], le transfert horizontal de gènes a depuis été reconnu comme un processus majeur de l'évolution des bactéries, mais également des eucaryotes [31], [32]. La naissance de nouveaux gènes dans une espèce est un élément important du processus d'évolution des espèces.

Les principaux systèmes 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 en particulier en maladies, 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, surtout pour des gènes de résistance aux antibiotiques. L'intégration de plasmide bactérien au génome d'un domaine différent (eucaryotes ou archæa) 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 aussi 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 elles-mêmes 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. Énormément 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

L'Homme réalise des échanges de gènes sur les plantes et les animaux depuis l'invention de l'agriculture, via la sélection puis hybridation.

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

Les plantes que l'Homme cultive actuellement mais aussi les animaux dont l'Homme pratique l'élevage, n'existaient pas il y a 10 000 ans. Ils sont le fruit d'un processus de domestication initié aux débuts de l'agriculture, vers l'an -8000. Consciemment ou non, l'homme a choisi – 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 génèrent des êtres vivants spécifiques. Les plantes actuellement cultivées sont le résultat d'un nombre énorme de mutations génétiques successives qui ont rendu ces plantes des centaines de fois plus productives pour l'homme (rendement, taille des graines, propriétés de conservation des semences) [33]. Ainsi, le maïs cultivé est issu de l'introgression de 5 mutations dans le téosinte (maïs sauvage), qui a transformé la morphologie de la plante surtout au niveau de la ramification de la plante et de l'attache des grains de maïs au rafle[34], [35]. Cependant, la possibilité d'opérer des analyses montre que des plantes ancestrales délaissées telles, par exemple, le blé de Khorasan ou l'épeautre présentent entre autres intérêt, des qualités nutritionnelles supérieures à celles cultivées à grandes échelle actuellement.

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. L'hybridation peut être génèrée par l'homme, mais elle peut aussi se produire naturellement[36]. Elle est utilisée, par exemple, pour créer de nouvelles variétés de pommes, en croisant deux variétés existantes ayant des caractéristiques intéressantes[37].

De la génétique au génie génétique
Articles connexes : Génétique, ADN et Génie génétique.

Au début du XXe, la redécouverte des travaux de Gregor Mendel (1822-1888) et les travaux de Thomas Morgan (1866-1945) sur des mouches permettent de comprendre que l'hérédité est due à la transmission de particules nommées gènes, disposées de manière linéaire sur les chromosomes. En 1953, les travaux de James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins et Rosalind Franklin, mettent en évidence la nature chimique des gènes, mais aussi la structure moléculaire à double hélice de l'ADN universelle dans n'importe qui vivant connu. Cette découverte ouvre la voie à une discipline nouvelle, la biologie moléculaire En 1965, la découverte des enzymes de restriction, des protéines capables de découper l'ADN à des sites spécifiques, donnent aux chercheurs les outils qui leur manquaient pour établir une cartographie du génome. Elle ouvre aussi la voie au développement du génie génétique en donnant la possibilité la «manipulation» in vitro de portions précises d'ADN et par conséquent des gènes. C'est la technologie de l'ADN recombinant, qui permet l'insertion d'une portion d'ADN (un ou plusieurs gènes) dans un autre ADN[38]. Cette découverte est confirmée en 1973 par Paul Berg et ses collaborateurs.

Les premiers pas

Les premiers OGM sont des bactéries transgéniques. La première tentative de transgénèse par l'américain Paul Berg et ses collaborateurs en 1972, consista en l'intégration d'un fragment d'ADN du virus SV40, cancérigène, dans le génome de la bactérie E. Coli présente à l'état naturel dans le tube digestif humain[39], [40]. Cet essai avait pour objectif de démontrer la possibilité de recombiner, in vitro, deux ADN d'origines différentes. L'ADN recombinant ne put être répliqué dans la bactérie[41]. Cependant, devant la puissance des outils à leur portée, les scientifiques inquiets décident lors de la conférence d'Asilomar d'un moratoire qui sera levé en 1977.

En 1977, le plasmide Ti de la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens est identifié. Ce plasmide permet de cette bactérie de vecteur pour transférer un fragment d'ADN, l'ADN-T (ADN de transfert, ou ADN transféré), dans le génome d'une plante. Cet ADN comporte plusieurs gènes dont le produit est indispensable à la bactérie au cours de son cycle infectieux. Quelques années plus tard cette bactérie sera utilisée pour créer les premières plantes transgéniques [42], [43].

En 1978, un gène humain codant l'insuline est introduit dans la bactérie Escherichia coli, pour que cette dernière produise l'insuline humaine. Cette insuline dite recombinante est la première application commerciale, en 1982 du génie génétique[38]. L'insuline utilisée aujourd'hui pour traiter le diabète est produite à partir d'OGM[42].

En 1982, le premier animal génétiquement modifié est obtenu. C'est une souris géante à laquelle le gène de l'hormone de croissance du rat a été transféré[44]. En 1983, le premier végétal génétiquement modifié est obtenu : un plant de tabac modifié pour résister à un antibiotique, la kanamycine[39]. 1985, voit la première plante transgénique résistante à un insecte : un tabac dans lequel un gène de toxine de la bactérie Bacillus thuringiensis a été introduit[43].

Évolution du droit

Articles connexes : Brevetabilité du vivant et Réglementation des OGM.

Louis Pasteur obtint en 1873 le premier brevet pour un organisme vivant, une souche de levure utilisée dans la fabrication de la bière.

En 1977 et 1978, aux États-Unis, seize projets de lois visant à encadrer les pratiques scientifiques liés à la recherche en biologie moléculaire ont été déposé au Congrès. Aucun n'a abouti[45].

En 1980, la Cour Suprême des États-Unis admet pour la première fois au monde le principe de brevetabilité du vivant pour une bactérie génétiquement modifiée. C'est une nouvelle bactérie dite oil-eating bacteria mise au point par le docteur Chakrabarty. Cette décision juridique est confirmée en 1987 par l'Office Américain des Brevets, qui reconnaît la brevetabilité du vivant, à l'exception notable de l'être humain.

En 1986, tandis qu'est réalisé sur son territoire le premier essai en champ de plante transgénique (un tabac résistant à un antibiotique), la France met en place la Commission du Génie Biomoléculaire (CGB), commission nationale, qui dépend du ministère de l'Agriculture. Elle est responsable du respect des réglementations, contrôle les essais en champs et délivre les autorisations d'essais et de commercialisation des OGM.

En 1989, mise en place de la Commission de génie génétique (CGG). La CGG dépend du Ministère de la Recherche. Elle est chargée d'évaluer les risques liés à l'obtention ainsi qu'à l'utilisation des OGM et de proposer les mesures de confinement souhaitables pour prévenir ces risques.

En 1990, la Commission européenne s'empare de la question des OGM. Elle déclare : «L'utilisation d'aliments modifiés doit s'effectuer de façon à limiter les effets négatifs qu'ils peuvent avoir sur nous». Elle demande que le principe de précaution, qui implique une longue recherche sur l'innocuité du produit, soit respecté[43].

En 1992, l'Union européenne reconnaît à son tour la brevetabilité du vivant et accorde un brevet pour la création d'une souris transgénique. Elle adopte en 1998 la directive sur la brevetabilité des inventions biotechnologiques : sont désormais brevetables les inventions sur des végétaux et animaux, mais aussi les séquences de gènes.

Le principe d'équivalence en substance apparaît pour la première fois en 1993 dans un rapport de L'OCDE [46].

En 1998, l'Europe adopte une Directive principale relative à la protection des inventions biotechnologiques : sont désormais brevetables les inventions sur des végétaux et animaux, mais aussi les séquences de gènes.

Si les premières autorisations de commercialisation ont entrainé la mise en place d'instances chargées d'évaluer les risques liés aux OGM, Susan Wright [47] rédigé en 1994 : "Lorsque le génie génétique a été perçue comme une opportunité d'investissement, il s'est produit une adaptation des normes et des pratiques scientifiques au standard des entreprises. L'éveil du génie génétique coïncide avec l'emergence d'une nouvelle éthique, radicalement définie par le commerce" [48]

En une vingtaine d'années, en parallèle à l'émergence de la science des biotechnologies ainsi qu'aux enjeux économiques, une branche du droit et des règlementations ont été créés. Les deux secteurs principaux pour les brevets sont ceux de la santé et de l'agriculture. Le marché potentiel se chiffre en centaines de milliards de dollars[49]. Les finalités éthiques, économiques et politiques des OGM sont actuellement un enjeu planétaire[43].

Commercialisation progressive des OGM

Voir aussi Chronologie du mouvement anti-ogm.

1982 voit la première application commerciale du génie génétique : la fabrication d'insuline pour le traitement du diabète[43]. L'insuline recombinante est actuellement utilisée par des millions de diabétiques dans le monde[42].

En 1990, le premier produit alimentaire issu du génie génétique est commercialisé aux États-Unis et au Canada ; il s'agit de chymosine, enzyme donnant la possibilité la digestion spécifique de la caséine et utilisée dans l'industrie agro-alimentaire comme substitut à la présure pour cailler le lait.

En 1993, l'hormone de croissance bovine recombinante (rbGH ou STbr) [note 1] est autorisée à la commercialisation aux États-Unis par la Food and Drug Administration. Conçue pour rendre les vaches laitières plus productives, cette hormone, autorisée actuellement dans de nombreux pays est interdite dans l'Union européenne et au Canada[50]. En août 2008, l'entreprise Monsanto, seule entreprise à commercialiser la STbr sous la marque déposée Posilac® annonce son retrait de la fabrication[51].

Produites par des micro-organismes génétiquement modifiées, l'insuline, la chymosine ou l'hormone de croissance bovine, dites «recombinantes» ne sont pas elles-mêmes des OGM[42], [52].

1994 : La première plante génétiquement modifiée est commercialisée : la tomate flavr savr, conçue pour rester ferme plus longtemps une fois cueillie ; elle n'est plus commercialisée depuis 1996 car elle était, selon certains, jugée fade et trop chère par les consommateurs[42]. Cependant, le cas de la tomate flavr savr était en 1998 intégrée dans un procès intenté à l'Agence américaine pour l'Alimentation et les Médicaments par un groupe de défense de consommateurs et qui aboutissait à une condamnation de cet organisme[53].

Depuis, des dizaines de plantes génétiquement modifiées ont été commercialisées dans le monde et , selon l'OMS leur consommation n'a eu aucun effet sur la santé humaine[note 2].

1995 - 1996 : la commercialisation aux États-Unis par l'entreprise Monsanto du soja «Roundup ready», résistant à l'herbicide non sélectif Roundup, du maïs «yield gard», résistant à l'insecte foreur de tige du maïs, et du coton «Bollgard», est autorisée[54]. L'association Greenpeace lance une campagne mondiale contre la commercialisation d'OGM dans le domaine de l'alimentation et contre leur dissémination dans l'environnement[43].

En 2000, L'Union européenne fixe à 0, 9 % le seuil d'OGM qu'un produit alimentaire européen peut contenir sans être tenu de le signaler sur l'étiquette[43].

En 2001 : À l'occasion du premier Forum Social Mondial de Porto Alegre, Via Campesina lance un appel mondial à l'union pour lutter contre les organismes génétiquement modifiés (OGM) et en faveur des semences paysannes. À la clôture du forum, selon Attac, 184 organisations à peu près s'engagent à soutenir la lutte de la Vía Campesina à travers le monde ainsi qu'à organiser des actions pour l'arrêt de l'importation et de l'utilisation des OGM[55]

Bien que la culture de maïs transgénique soit autorisée en France jusqu'au 21 mars 2000, les producteurs ont décidé de ne pas en planter pour respecter le choix de leurs clients et des consommateurs. Les magistrats européens de Luxembourg concluent que la France a l'obligation d'autoriser la culture d'OGM sur son territoire sauf si elle peut apporter des informations prouvant que l'aliment présente un risque pour la santé humaine ou pour l'environnement. Ils étendent la durée de l'autorisation de culture à 10 ans, tandis que l'arrêté d'origine la limitait à 3 ans. Le Conseil d'État s'incline devant le droit communautaire. Le 14 décembre, à Montpellier, Greenpeace et plusieurs centaines de personnes, avec José Bové, manifestent contre les OGM à l'occasion de la conférence de l'ONU qui leur est consacrée[43]. Le 13 mai 2003, le gouvernement américain porte plainte devant l'Organisation mondiale du commerce pour forcer l'Union européenne à lever son «moratoire de fait» sur la vente de semences et d'aliments génétiquement modifiés[43].

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»[56], mais ces conditions ne sont pas réunies, selon l'OMC, pour le différend opposant les pays producteurs (É-U, Canada, Argentine) à l'UE[57]. La communauté européenne s'est engagée à respecter les règles de l'OMC, concernant les OGM, avant février 2008[58].

Techniques de création des Organismes Transgéniques

Article connexe : Transgénèse (biologie) .

Les différentes étapes de la création d'un OGM sont :

  • L'identification et le clonage de la séquence d'intérêt à introduire dans l'organisme cible
  • La réalisation du transgène, c'est-à-dire la molécule d'ADN à introduire dans l'organisme cible, il peut s'agir de la séquence d'intérêt seule, ou d'une séquences comportant plusieurs génes.
  • L'introduction du transgene dans une cellule de l'organisme cible, puis son intégration au génome.
  • Occasionnellemen une étape de régénération d'un organisme complet est indispensable (par exemple on peut modifier une cellule végétale à partir de laquelle une plante se développera)

Le dernier point comporte deux étapes principales, différentes l'une de l'autre, mais fréquemment confondues. Le transfert d'une molécule d'ADN dans un organisme et le transfert de cette même molécule dans le génome de l'organisme. Cette confusion est renforcée par l'utilisation du terme vecteur qui sert à désigner à la fois, une molécule d'ADN comportant l'ou les gènes d'intérêt (plasmides, transposons, virus (génome) ), ou l'organisme vivant (Agrobacterium tumefaciens, virus) qui permet l'introduction du premier vecteur dans l'organisme cible.

Transformation sans intégration dans l'ADN chromosomique

Les plasmides bactériens présentent l'intérêt d'être faciles à purifier ainsi qu'à modifier pour y intégrer de nouveaux gènes. Le plasmide transformé est incorporé dans les bactéries où il reste différent de l'ADN chromosomique (sauf dans le cas des épisomes), tout en étant capable d'exprimer un ou plusieurs gène (s) d'intérêt. Le plasmide modifié comporte le plus souvent un gène de résistance à un antibiotique, qui est employé comme marqueur de transformation (ou de sélection). Ainsi, seules les bactéries ayant incorporé le plasmide sont capables de croître dans un milieu comportant l'antibiotique correspondant.

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

En revanche, la spécificité des dispositifs plasmidiques limite les bactéries capables d'incorporer le plasmide modifié. D'autre part la stabilité de la transformation par plasmide est dépendante de l'obligation de la cellule à conserver ce plasmide, i. e. la bactérie ne conserve le plasmide acquis que si celui ci lui confére un avantage sélectif, le plus souvent il s'agit de la résistance à un antibiotique. Si ces bactéries sont cultivées en absence de l'antibiotique, elles auront tendance à ne pas conserver le plasmide, on dit tandis qu'il faut exercer une pression de sélection pour que les bactéries le maintiennent.

Certaines archæa peuvent aussi être transformées par un plasmide, mais les méthodes de biologie moléculaire associées à ces organismes sont toujours peu développées.

Transformation avec intégration dans l'ADN chromosomique

Les épisomes sont des plasmides possédant certains gènes supplémentaires donnant la possibilité la synthèse d'enzymes de restriction qui mènent à 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.

Certains virus sont aussi capables d'infecter des bactéries ou des archæa, et d'intégrer une partie de leur génome dans le génome de leur hôte.

Vecteur génétique

Comme pour les bactéries, il est indispensable d'utiliser des vecteurs génétiques pour introduire les séquences d'ADN d'intérêt dans le génome de l'organisme à modifier. De nombreux types de vecteurs existent suivant l'organisme cibles, par exemple :

  • Plasmides : Ils existent aussi des plasmides pouvant être introduit dans des organimes eucaryotes. Ceux ci peuvent être soit maintenus dans les cellules, soit intégrés (au moins en partie) au génome de l'organisme cible.
  • 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 principalement sur la drosophile.

Transfert indirect d'ADN ou transfert biologique

Les séquences d'ADN d'intérêt (ADN), étranger à l'organisme, peuvent être introduites dans l'organisme de destination par l'intermédiaire d'un autre organisme vivant :

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 largementutilisé 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 avec Agrobacterium tumefaciens :
  1. La bactérie 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 par conséquent d'obtenir une descendance transgénique.
  3. La transformation de culture de cellules végétales indifférenciées ("cals") par Agrobacterium tumefaciens. Il faut ensuite régénérer 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 donnant la possibilité l'infection par un transgène. Cependant, les rétrovirus sont particulièrement spécifiques à leur hôte, et ces vecteurs ne peuvent accepter de transgène de taille trop grande.

Transfert direct d'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 permettent l'introduction mécanique de l'ADN dans les cellules.

Croisement & fusion cellulaire
Article détaillé : Fusion cellulaire.

Le plus ancien des modes de transfert de matériel génétique utilisé par l'homme est le croisement entre individus. Cela peut être réalisé entre individus de même espèces ou d'espèces proches (hybrides).

L'un ou les deux individus peuvent être des individus transgèniques, ceci est spécifiquement utilisé pour réunir plusieurs traits modifiés en un seul individu.

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.

Intégration du matériel génétique dans le génome de l'organisme modifié

Le matériel génétique transféré à l'organisme modifié, peut être contenu dans un plasmide qui sera conservé tel quel, dans ce cas il n'y aura pas d'intégration au génome au sens propre. Dans les autres cas le transgène sera intégré par recombinaison au génome de l'organisme.

Les gènes utilisés

La plupart des OGM consistent en l'introduction d'un ou plusieurs gènes. Cette introduction a pour but la création ou la modification d'un caractère en se basant sur une interprétation du dogme central de la biologie moléculaire, à savoir, un gène porte une information qui est transcrite sous forme d'ARNm, lui-même traduit en protéine qui effectue une fonction.

Cependant cette linéarité n'est pas absolue, certains gène peuvent être transcrit en plusieurs ARNm, ou encore certaines protéines avoir plusieurs cibles ou plusieurs fonctions. Ce cas de figure ou un gène (ou son produit) détermine plusieurs caractères différents est nommé pléiotropie.

La liste des gènes qui peuvent être utilisés est virtuellement illimitée, mais il est envisageable de définir différentes grandes catégories de gènes.

Gènes marqueurs

Article détaillé : gène marqueur.

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 lesquelles 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 on peut toujours trouver dans certaines PGM aujourd'hui) étaient ceux de la résistance à la kanamycine/néomycine, ampicilline et streptomycine. Leur choix s'est vu consacré 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, ou alors pas utilisés en médecine humaine. Depuis 2005, ils sont interdits pour tout nouvel OGM.

Pour ne plus laisser en place que le gène d'intérêt, de façon à être sûr que les gènes de résistance n'interfèrent pas avec le phénotype observé, deux méthodes sont envisageables :

  • une méthode d'excision de ces cassettes "gènes de résistance"
  • la transgénèse avec un dispositif 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

Article détaillé : gène de résistance.

Aux insectes

Article connexe : Maïs Bt.

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) .

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
Article détaillé : Mâle-stérilité.

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 manière 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.

La technologie «Terminator»

Il s'agit en fait d'un «dispositif de protection technologique», breveté par la société Delta & Pine Land et le ministère américain de l'Agriculture. Cette technologie permet la modification génétique de semences pour empêcher la germination de la génération suivante de semences. Il ne s'agit pas de stérilité au sens strict du terme puisque les plantes sont capables de produire des graines, c'est la germination de celle-ci qui est inhibée. Cette technologie a été surnommée Terminator par ses opposants[59].

Gènes antisens ou sens bloquant la traduction d'autres gènes

Article détaillé : ARN interférent.

L'opération consiste à introduire un exemplaire supplémentaire d'un gène donné, mais en orientation inverse (on parle alors de gène «antisens»), ou, quelquefois, dans le même sens, mais tronqué. La présence de ce gène «erroné» induit le phénomène d'interférence à l'ARN et diminue de manière drastique la quantité d'ARN correspondant, ce qui diminue 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 produites en quantités limitées, de manière à produire un amidon différent.

Gènes rapporteurs

Article détaillé : gène rapporteur.

En recherche principale les gènes peuvent être modifiés pour étudier le profil d'expression et/ou la localisation de la protéine associée. Pour cela le gène d'intérêt est fusionné à un gène rapporteur (gène codant une protéine fluorescente comme la GFP ou encore une enzyme dont l'action peut être visualisée comme la bêta-glucuronidase).

Production de protéines

Articles connexes : Synthèse des protéines et Purification de protéines.

Occasionnellemen l'objectif d'un OGM sera la production en grande quantité d'une protéine d'intérêt, aussi nommée protéine recombinante dans ce cas. Les plus connues étant l'insuline, l'hormone de croissance ou encore le facteur VIII. Dans ce cas une cellule isolée (bactérie, levure, cellule d'ovaire de hamster chinois   (en) ) ou un organisme entier (tabac), a reçu un transgène codant la protéine d'intérêt. Les cellules isolées sont dans un premier temps cultivées en bioréacteur, puis une phase de purification de la protéine d'intérêt a lieu. Une des méthodes de purification les plus communes est l'utilisation de la technique de chromatographie, que ce soit d'affinité, échangeuse d'ions ou de partage.

Principales applications des OGM

Les OGM sont utilisés dans les domaines de la recherche, de la santé, de la production agricole, et de l'industrie[60].

OGM utilisés en Recherche principale

En recherche principale, l'obtention d'OGM n'est pas nécessairement un but mais le plus fréquemment un moyen de trouver des réponses à certaines problématiques : comment les gènes contrôlent-ils le développement d'un embryon ? Quelles sont les étapes de division de la cellule ? À quoi correspond chaque moment de son développement ?

L'inactivation d'un gène est une méthode utilisée en laboratoire pour comprendre le rôle et le fonctionnement de ce gène. Occasionnellemen cette inactivation se fait par transgénèse en insérant un fragment d'ADN à la place du gène à étudier[61].

Étude des gènes du développement, et évolution

Par exemple en transférant un gène de souris chez la drosophile, on a pu montrer qu'en plus d'une similarité de séquence il y avait une similarité de fonction entre certains gènes de deux espèces. Ainsi le gène Hox-b9 de souris a été transféré dans un embryon de drosophile ce qui a modifié son plan d'organisation faisant apparaitre un ébauche de patte à la place des antennes[62]. On obtient le même résultat si on mute le gène Antennapedia de la drosophile. Il y a par conséquent une fonction identique pour ces deux gènes : ils contrôlent le développement embryonnaire chez ces deux espèces. On montre mais aussi les mécanismes d'expression génique lors du développement embryonnaire sont les mêmes chez ces deux espèces, ce qui met en évidence le lien de parenté et un des processus de l'évolution des espèces.

Cartographie et séquençage des génomes

Les séquençages des génomes humain et d'autres espèces, comme ceux de la drosophile ou de l'arabette des dames[63], ont été conduits dans un contexte de recherche principale avec comme objectif à terme des applications médicales.

L'analyse de génomes entiers nécessite la constitution de «banques génétiques»[64], c'est-à-dire des systèmes matériels dans lesquels l'ADN à analyser est «rangé» et disponible. L'ADN de l'espèce à étudier est découpé puis inséré dans le génome de micro-organismes (bactéries ou virus). Chacun de ces micro-organismes forme un clone contenant une portion précise de l'ADN, ce qui sert au manipuler à tout moment. Ceci permet d'identifier des gènes et de connaître leur position sur les chromosomes. Enfin cela aboutit au séquençage complet du génome.

Article connexe : Projet de séquençage de génome.

Ce qui existe

Les premiers organismes génétiquement modifiés ont permis la production de substances médicales : insuline utilisée pour soigner le diabète, hormone de croissance humaine utilisée pour soigner certaines formes de nanisme, vaccins anti-hépatite B fabriqués à partir de levures et de cellules d'ovaires de hamster (CHO) [65].

Aujourd'hui, si l'effort de recherche existe toujours dans ces domaines, un pôle particulièrement attractif commercialement se développe avec la production d'alicaments. Des aliments enrichis en substances médicamenteuses dans le lait de mammifères existent d'ores et déjà[65].

Recherche en cours

les OGM représenteraient une technologie d'avenir pour la médecine et l'industrie pharmaceutique du fait de leur potentiel d'amélioration variétale. Le génie génétique pourrait, par exemple, permettre de lutter contre certaines maladies en mettant en œuvre de nouveaux procédés d'obtention de produits thérapeutiques tels que des anticorps dans le traitement des cancers[60]. Supprimer les gènes de résistance à un antibiotique utilisé aujourd'hui en gène de sélection[66] est l'enjeu de recherches actuelles.

Production de médicaments/alicaments : la moléculture[67]

Depuis l'enrichissement de certains de nos aliments en éléments favorables à la santé à la fabrication de médicaments consommés sous forme d'aliments, la frontière est complexe à discerner. L'effort de recherche est particulièrement accentué dans ces domaines frontaliers dont les produits sont dénommés par l'industrie agro-alimentaire : alicaments. Ils se portent sur les différents moyens de production des molécules à usages thérapeutiques. Parmi ces moyens de productions, on trouve :

- la culture en plein champs de végétaux modifiés pour fabriquer des molécules à usage thérapeutique (c'est par exemple le cas d'un maïs génétiquement modifié pour lui faire produire de la lipase gastrique, enzyme produite par le pancréas et qui permet la digestion des graisses -l'insuffisance pancréatique affecte essentiellement les patients atteints de mucoviscidose et de pathologies du pancréas-), ou perfectionnés d'un point de vue nutritif comme le riz doré synthétisant du β-carotène[68].

- l'utilisation de cellule dans le contexte naturel, qu'est l'animal entier génétiquement modifié : sang, lait, liquide séminal, urine mais également blanc d'œuf[65]

L'un des domaines les plus prometteurs du point de vue de la rentabilité est la transgénèse appliquée aux espèces laitières, puisque le lait est facile à «récolter» en grande quantité. [69]

Le premier cas de moléculture animale fut une brebis GM développée pour synthétiser dans son lait de l'a-antitrypsine, une protéine utilisée pour soulager l'emphysème chez l'humain. Le transgène codant de cette molécule a pu être isolé chez l'humain, puis introduit dans le génome de la brebis[69].

La possibilité de produire des médicaments dans des cellules d'insectes apparaît comme une voie importante à Gérard Devauchelle, de l'Unité de Recherches de Pathologie Comparée à l'INRA de Montpellier qui prédit que : "Dans les années à venir c'est sans doute ce genre de méthode qui permettra d'obtenir des molécules à usage thérapeutique pour remplacer celles qui actuellement sont extraites d'organes. [65]

L'utilisation d'un procédé plutôt qu'un autre sera déterminée par son efficacité au cas par cas[65].

Xénogreffe
Article détaillé : Xénogreffe.

L'idée d'utiliser des organes d'animaux est ancienne. Le porc, qui présente le double avantage d'être à la fois physiologiquement assez proche de l'espèce humaine et de n'avoir que particulièrement peu de maladies transmissibles à celle-ci, est reconnu par les spécialistes comme le meilleur donneur d'organes envisageable. Des porcs transgéniques, pourraient apporter des organes "humanisés. Cette approche thérapeutique présente un réel intérêt mais nécessite toujours des travaux de recherche approfondis, surtout dans la découverte de gènes inhibateurs des réactions de rejet. [65].

Thérapie génique
Article détaillé : Thérapie génique.
Article détaillé : Animal transgénique.

La thérapie génique consiste à transférer du matériel génétique dans les cellules d'un malade pour corriger l'absence ou la déficience d'un ou de plusieurs gènes qui provoque une maladie. Elle est toujours en phase de recherche clinique[70].

Ce qui existe

Les principales plantes cultivées (maïs, riz, coton, colza, betterave, pomme de terre, soja, œillets, chicorée, tabac, lin, tournesol) ont des versions génétiquement modifiées. On trouve aussi des tomates, fraises, bananes, chou, chou-fleur, etc.

Les premières plantes génétiquement modifiées le furent pour être rendues tolérantes à un herbicide. Actuellement, du maïs, du soja, du coton, du canola, de la betterave sucrière, du lin[71] sont génétiquement modifiées pour résister à l'herbicide total.

Une autre perspective a conduit à l'élaboration de plantes sécrétant un insecticide. Le maïs Bt, le coton Bt doivent leur nom à Bacillus thuringiensis, un bacille produisant des protéines insecticides et qui confère à ces plantes une résistance aux principaux insectes qui leurs sont nuisibles, surtout la pyrale dans le cas du maïs ou le budworm, dans le cas du coton.

Des aliments transformés (huiles, farines, etc) issus de matières premières génétiquement modifiées sont aussi commercialisables[60].

Recherches en cours

Une troisième voie consiste à produire des plantes cultivées génétiquement modifiées pour augmenter leurs qualités nutritives (riz doré) ou leur capacité de résistance aux variations de climat (sécheresse, moussons, etc... ) [72], [73]. Dites OGM de 2 ° génération, ces céréales sont toujours en développement.

La recherche s'oriente actuellement vers la modification de plusieurs traits dans une seule plante génétiquement modifiée. Par exemple le gouvernement chinois pilote un projet visant le perfectionnement de la qualité nutritive d'un riz, mais également son adaptation aux environnements stressants (sécheresse, salinité, etc). Ce riz, appelé GREEN SUPER RICE, devrait aussi comporter plusieurs gènes de résistances à des insectes et maladies[74].

La suppression des gènes de résistance à un antibiotique utilisés en gène de sélection mais aussi l'élimination des substances toxiques produites naturellement par certaines plantes sont des axes énoncés des recherches en cours[60].

Ce qui existe

Les OGM permettent la production de matières premières à destination de l'industrie : des peupliers OGM ayant un taux de lignine moindre ont été obtenus, facilitant le processus de fabrication de la pâte à papier en réduisant l'utilisation des produits chimiques nécessaires pour casser la fibre du bois. Néanmoins, devant le peu de demande des papetiers, cette production devrait se tourner vers la production de bioéthanol[75], [76].

Aujourd'hui, les biotechnologies employant des enzymes permettent de traiter les eaux usées industrielles [60].

Recherche en cours

Des recherches portent sur des plantes ou des micro-organismes génétiquement modifiés servant à dépolluer les sols contaminés et d'une façon plus générale d'éliminer les contaminants de l'environnement (pièges à nitrates... ) [60].

Réglementation et utilisation des OGM végétaux à travers le monde

Article connexe : Réglementation des OGM.

La réglementation des organismes génétiquement modifiés est particulièrement variable selon les pays ; des mesures juridiques particulièrement 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…). La réglementation en Europe est plus restrictive qu'en Amérique du Nord et dans les pays émergents, en ce qui concerne leur exploitation agricole, leur commercialisation et leur consommation alimentaire.

Les autorités de sécurités sanitaires européennes : rôles et fonctionnements

Article connexe : Débat autour des organismes génétiquement modifiés#Débat méthodologique sur la qualité des études scientifiques.

En Europe, la règlementation organisant la présence d'un ogm sur le marché de l'alimentation est soumise à la directive 2001/18/CE[77] modifiée et précisée par les règlements 1830/2003/CE et 1829/2003/CE[78]. La directive 2001/18/CE (dite «sur la dissémination volontaire d'OGM») règlemente la dissémination volontaire des OGM dans l'environnement (cultures en champs à vocation expérimentale ou commerciale, transport, manutention…). Le règlement 1830/2003/CE[79] (dit «sur la traçabilité des OGM») s'applique aux OGM conçus pour la commercialisation sous forme soit de denrées alimentaires pour l'humain et/ou l'animal, soit de produits industriels. Sont concernés par ce règlement les semences génétiquement modifiées, leurs produits, les dérivés de ces produits. En sont exclus les ogm conçus pour l'usage médical et/ou vétérinaire. Il est relayé par le règlement 1829/2003/CE[80] (dit «sur l'étiquetage des OGM»).

Procédure d'autorisation de la mise sur le marché d'OGM comme produits ou éléments de produits[81]

Dans l'Union Européenne, quand une entreprise désire commercialiser une plante génétiquement modifiée comme produits ou éléments de produits, elle s'adresse à l'un des gouvernements d'un pays européen. Ce dernier, par l'intermédiaire de l'autorité de sécurité sanitaire compétente autochtone, étudie le dossier apporte par l'entreprise. En France, cette compétence relève de l'AFSSA[82] qui travaille en collaboration avec la CGB[83]. À l'issue de cette observation, l'autorité de sécurité sanitaire dudit gouvernement émet un avis qui peut être favorable ou non. En cas d'avis non favorable, l'entreprise peut saisir l'autorité compétente d'un autre état qui pourra à son tour émettre un avis indépendant du premier. Dans le cas d'un avis favorable, l'État qui a reçu la demande (appelée "notification") et émit le rapport informe les autres États membres par le biais de la Commission Européenne. Ces institutions examinent à leur tour le rapport d'évaluation, émettent peut-être des observations et/ou des objections. En l'abscence d'objection, l'autorité compétente ayant réalisé l'évaluation d'origine accorde l'autorisation de mise sur le marché du produit. Ce dernier est mis sur le marché de la totalité de l'Union européenne, dans le respect des conditions éventuelles imposées par l'autorisation. L'autorisation a une durée maximale de dix ans et peut être renouvelée sous certaines conditions. En présence d'objection (s), la procédure prévoit une phase de conciliation entre les États membres, la Commission et le notifiant (l'entreprise). Si, au terme de la phase de conciliation, des objections sont maintenues, la Commission sollicite l'avis de l'EFSA[84]). Celle-ci examine à nouveau le rapport et formule un avis[85]. La Commission soumet alors un projet de décision au comité de règlementation, composé de représentants des États membres. Si ce comité émet un avis favorable, la Commission adopte la décision. Dans le cas opposé, le projet de décision est transmis au Conseil des ministres pour adoption ou rejet à la majorité qualifiée. Le Conseil doit agir dans un délai de trois mois, sinon, la Commission adopte la décision.

Au 1° mai 2008, 23 pgm conçues pour l'alimentation humaine et animale ou/et à l'importation et la transformation sont autorisés dans l'Union Européenne : 12 maïs, 5 cotons, 3 soja, 1 betterave et 1 Œillet[86]

Procédure d'autorisation de la dissémination expérimentale d'OGM dans l'environnement [87]

Une entreprise désirant introduire un OGM à titre expérimental dans l'environnement doit obtenir l'autorisation rédigée de l'autorité nationale compétente de l'État membre sur le territoire duquel la dissémination expérimentale aura lieu. Cette autorisation est délivrée sur la base d'une évaluation des risques que présente la pgm pour l'environnement et la santé humaine. Les autres États membres, mais aussi la Commission européenne, peuvent émettre des observations que l'autorité nationale compétente examinera.

Au 1° mai 2008, 4 pgm conçues pour la culture sont autorisées. Il s'agit du maïs MON 810 de Monsanto, du maïs T25 de Bayer, tolérant un herbicide et de 2 œillets de Florigène. [88]. En juin 2009, l'autorisation de culture du MON810, valable 10 ans, ayant expirée, l'Union européenne doit se prononcer sur son éventuel renouvellement.


En 2004, une enquête des Amis de la Terre relève la possibilité de conflits d'intérêts au sein de l'EFSA et soulève le problème de l'indépendance de ce comité d'évaluation [89]. En juillet 2009, Corinne Lepage, membre-fondatrice de la Crii-Gen, association d'étude de l'impact des techniques génétiques sur le vivant, souligne que l'EFSA se prononce sur des études dont les «données restent classées confidentielles, malgré le texte de la directive communautaire sur les OGM»[90].

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 dont 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 aussi l'ensemble des tests mis en œuvre (dont ceux de toxicologie et d'allergénicité) n'indiquent pas un danger éventuel. À ce jour, les études toxicologiques et d'allergénicité tendent à prouver que les OGMs conçus pour la consommation sont sans danger pour la santé humaine et animale (Herouet 2003 [91], Herouet et al. 2005 [92], Herouet-Guicheney et al 2009 [93]). Cependant, en juin 2009, un panel de 8 scientifiques publie une étude tendant à montrer la sous-évaluation systématique des effets secondaires des OGM et des pesticides sur la santé[94].

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.»[56], mais ces conditions ne sont pas réunies, selon l'OMC, pour le différend opposant les pays producteurs (É-U, Canada, Argentine) à l'UE[57]. La communauté européenne s'est engagée à respecter les règles de l'OMC, concernant les OGM, avant février 2008[95].

Surfaces cultivées des OGM

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.

En 2005, selon l'ISAAA, 8, 5 millions d'agriculteurs utilisaient des OGM, dont 90 % sont des agriculteurs de pays en développement[96]

En 2007, les superficies plantées en cultures transgéniques dans le monde auraient atteint 114 millions d'hectares, soit une augmentation de 12 % comparé à 2006. Elles restent concentrées dans quatre pays sur le continent américain : États-Unis (50 %), Argentine, Brésil et Canada[97].

La part des cultures d'OGM dans la production agricole de l'Union Européenne, une des plus importantes au monde, est particulièrement faible.

Les OGM en débat

Articles détaillés : Débats autour des ogm et Mouvement anti-OGM.

L'introduction de la biotechnologie représentée par les OGM a rencontré des résistances et des oppositions qui n'ont pas cessé d'alimenter le débat public à partir de la fin des années 1990[98]. L'intensité de cette opposition, qu'elle soit exprimée dans les populations concernées par la consommation de produits issus de cette technologie[99], [100] ou par des chercheurs et scientifiques, est variable selon les pays reconnus. Fruits du génie génétique, les OGM sont présentés par ses promoteurs comme un remède aux problèmes alimentaires mondiaux surtout par leurs capacités à s'affranchir ou s'accommoder de conditions de culture complexes ainsi qu'à offrir de meilleurs rendements. Ils permettraient aussi de diminuer en partie l'usage de pesticides sur les cultures. La majorité des instances scientifiques mondiales s'accordent sur le fait que les OGM aujourd'hui autorisés à la production ainsi qu'à l'alimentation ne posent pas de problèmes sanitaires et écologiques[note 3] mais échaudés par des crises sanitaires comme celle de la vache folle, les pouvoirs publics ont, au moins en Europe, cherché à répondre aux inquiétudes exprimées par leurs opinions publiques en proposant moratoires et réglementations censées permettre une cœxistence des cultures respectant les traditions et des cultures OGM. Cependant, le risque de dissémination est réel[101], et les mouvements anti-OGM continuent en conséquence leur lutte, incarnée et symbolisée en France par le mouvement des «faucheurs volontaires».

Des opposants aux OGM regrettent, hormis le manque de recul face à l'impact potentiel de ces produits sur la santé humaine et sur l'environnement[102], l'insuffisance «des rares études disponibles (qui) ne pouvaient pas être reconnues comme validées sur le plan scientifique»[103]. Ils considèrent qu'un OGM se distingue radicalement d'autres organismes qui quoique modifiés dans leur patrimoine génétique ne le sont pas par opération de génie génétique[7]. Les techniques employées transforment et combinent l'information génétique des organismes au-delà de la barrière des espèces. Les chercheurs qui mettent au point ces techniques considèrent quant à eux qu'il ne s'agit que de prolonger l'action de l'homme qui, dans sa maîtrise progressive de l'agriculture et de l'élevage au cours de son évolution, a toujours cherché à sélectionner et croiser les espèces employées[104]. Il s'agit à leurs yeux d'un progrès de la science pour la maîtrise de son environnement par l'homme.

Sur le plan éthique, le développement des OGM entre dans le cadre de la controverse autour de la brevetabilité du vivant. Le dépôt de brevets par les grands groupes industriels du secteur qui leur confère des droits exclusifs sur une partie du patrimoine génétique est particulièrement critiqué, au-delà des cercles anti-OGM. Les opposants aux OGM redoutent une mainmise de plus en plus grande de l'industrie agro-alimentaire sur le bien commun universel que représentent pour l'agriculture les espèces naturelles[105].

Sur le plan économique, l'Mondial Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA), organisation spécialisée dans le développement des OGM dans les pays en voie de développement, estime que la richesse créée en 2005 par les OGM pour les agriculteurs est un gain d'environ 4%, et que les prix devraient être portés vers le bas comme c'est déjà le cas pour le soja[106]. Pour les partisans d'une agriculture paysanne, et dans le contexte d'une promotion de l'agriculture biologique, la culture des OGM apparait comme le dernier atout d'une agriculture industrielle. Ils voient dans le développement des OGM le renforcement de l'emprise de l'industrie agroalimentaire sur l'agriculture mondiale qui selon eux s'oppose en partie au développement de la souveraineté alimentaire dans les pays dont la production agricole est essentiellement conçue pour l'exportation[107].

D'autre part les pays d'Afrique (hors l'Afrique du Sud, pays producteur d'OGM) ont eux-mêmes vivement dénoncé dans un communiqué en juin 1998 l'utilisation qui était faite, par la firme Monsanto, de leur image et de la pauvreté pour contribuer à promouvoir les OGM dans les pays industrialisés. Ils dénonçaient alors surtout que «les images de pauvreté et de faim dans nos pays soient utilisés par des multinationales pour promouvoir une technologie qui n'est ni saine, ni respecteuse de l'environnement et ne nous bénéficie en rien»[108].

Notes
  1. ↑ rBGH pourrecombinant Growth Hormone Bovine, ou rBST pour recombinant Bovine Somatotropin (terme utilisé par l'entreprise Monsanto)
  2. ↑ L'OMS rédigé que «on n'a jamais pu montrer que leur consommation par le grand public dans les pays où ils ont été homologués ait eu un quelconque effet sur la santé humaine» ; OMS, réponses à questions sur les OGM, Q8. Consulté le 12 mai 2008
  3. ↑ Le Conseil mondial pour la science, qui fédère les organisations scientifiques faisant autorité dans l'ensemble des domaines, a reconnu dans une étude publiée en 2003, que la consommation des OGM contemporains est sans danger : «Currently available genetically modified foods are safe to eat. Food safety assessments by national regulatory agencies in several countries have deemed currently available GM foods to be as safe to eat as their conventional parts and suitable for human consumption. This view is shared by several intergovernmental agencies, including the FAO/WHO Codex Alimentarius Commission on food safety, which has 162 member countries, the European Commission (EC), and the Organization for Economic Cooperation and Development (ŒCD).» ; (en) New Genetics, Food and Agriculture : Scientific Discoveries – Societal Dilemmas, Mondial Council for Science, mai 2003, p. 8

Références

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Bibliographie

Ouvrages de références

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Etudes

Herouet-Guicheney, C., Rouquié, D., Zhou, J., Freyssinet, M., Currier, T., Martone, A., van Hooren, A., Hendrickx, K., van der Klis, R-J., Rouan, D. Safety Evaluation of the double mutated maize 5 enol pyruvylshikimate 3 phosphate synthase (2mEPSPS) that confer tolerance to glyphosate herbicide in transgenic plants. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 54 :143-153

Herouet, C., Esdaile, D. J., Mallyon, B. A., Debruyne, E., Schulz, A., Currier, T., Hendrickx, K., van der Klis, R. and Rouan, D. 2005. Safety evaluation of the phosphinothricin acetyltransferase proteins encoded by the pat and bar sequences that confer tolerance to glufosinate-ammonium herbicide in transgenic plants. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 41 : 134-149.

Essai

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  • Séralini Gilles-Eric, Génétiquement incorrect, Flammarion, 2003
  • Seralini, Gilles-Eric, Ces OGM qui changent le monde, Champs Flammarion, 2004, 228 p, (ISBN 2080800620)
  • Jean-Claude Jaillette (préface de Axel Kahn), Sauvez les OGM, Hachette Littérature, coll. «Essais Et Document», 19 mai 2009, 252 p. (ISBN 978-2-01-237640-3) [prés. en ligne] 

Liens externes

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Organisme génétiquement modifié - Génétique

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