Les plantes transgéniques ou plantes génétiquement modifiées Alors que le génie génétique était présenté il y a quelques années comme la panacée à de nombreux problèmes (faim dans le monde, maladies génétiques, cancer, SIDA…), la tendance actuelle, relayée voire amplifiée par les médias, est un rejet global de cette technique alors que nous manquons souvent d’informations et de connaissances nous permettant de nous forger une opinion réfléchie. Définitions La transgénèse permet d’introduire dans des plantes de nouveaux gènes d’abord identifiés, puis isolés et multipliés à volonté. Une fois intégrés dans le génome de la plante, les transgènes sont transmis à la descendance au même titre que tous les autres gènes. On peut ainsi introduire des gènes de résistance, de stérilité, de production de nouvelles protéines etc. Une plante est dite transgénique si un ou plusieurs caractères ont été acquis, non par transfert de gènes entre deux parents lors d’un croisement, mais par des techniques de génie génétique. Les techniques, devenues classiques, de biologie moléculaire permettent de cloner, de séquencer, de découper, de modifier, de recombiner des fragments d’ADN d’origines diverses, le tout pour fabriquer des gènes chimériques. Ces gènes, introduits dans le génome d’une cellule, et si celle-ci donne naissance à un individu, constitueront les transgènes de ce dernier et de sa descendance, puisqu’ils seront transmis comme un caractère génétique classique, dit mendélien. Pour les végétaux comme pour les animaux, si la cible de la transformation n’est pas une cellule, mais un groupe de cellules – un embryon par exemple -, l’individu résultant de la transformation primaire sera une plante chimérique, constituée à la fois de cellules génétiquement transformées et de cellules non modifiées. La régénération d’un individu constitué entièrement de cellules transformées ne pourra se faire que s’il y a sélection des cellules transformées ou que si la transformation ait porté sur le noyau de cellules à l’origine des gamètes. Le succès de toute transgénèse suppose donc la pénétration de l’ADN étranger dans les cellules, son intégration dans le génome, l’aptitude des transgènes à être exprimés, et enfin la possibilité d’obtenir la régénération d’individus entiers à partir des cellules génétiquement modifiées. Techniques de transformations Transfert indirect Agrobacterium tumefaciens et A. rhizogenes sont des bactéries du sol, responsables, l’une de la galle du collet, l’autre de la formation d’un chevelu racinaire au point d’inoculation. Les études menées depuis une vingtaine d’années ont permis de démontrer que ces phénomènes naturels de transformation sont dus à la présence de plasmides Ti (Tumor inducing) ou Ri (Root inducing) dont une partie, nommée ADN-T (ADN Transféré), est transféré par l’agrobactérie au noyau des cellules végétales. Pour que ce transfert d’ADN à la cellule végétale soit possible, il suffit que la séquence d’ADN soit comprise entre les frontières droite et gauche de l’ADN- T et que Agrobacterium qui le porte possède les fonctions dites de virulence, qui permettent la reconnaissance de ses frontières et son transfert vers le noyau des cellules végétales infectées. Les oncogènes de l’ADN-T sont donc remplacés par un gène conférant une résistance à un agent phytotoxique (antibiotique ou herbicide). Parmi les cellules mises en contact par l’agrobactérie modifiée, seules celles qui ont été transformées exprimeront la résistance. Sur un milieu contenant à la fois l’agent de sélection et les hormones de croissance nécessaires à la régénération, seules les cellules transformées seront capables de survivre, de se diviser et de donner naissance à des plantes entières. Transfert direct La plupart des plantes de grande culture sont des monocotylédones, longtemps réputées insensibles à Agrobacterium. En fait, il est maintenant possible d’obtenir du riz transgénique via Agrobacterium ; c’est dans l’établissement de conditions permettant la régénération à partir de cellules somatiques que résident les difficultés. Certaines dicotylédones d’intérêt agronomique, comme le coton ou le soja, s’avèrent également récalcitrantes à la transformation par Agrobacterium. C’est pourquoi différentes techniques de transfert direct ont été mises au point. On a d’abord fait appel à des procédés utilisés avec succès pour transformer des cellules animales. Plus récemment, la biolistique, (méthode mise au point sur des tissus végétaux, qui consiste à bombarder le tissu à transformer de microparticules d’or ou de tungstène recouvertes d’ADN), est venue détrôner les techniques précédentes. Le transfert direct d’ADN ne nécessite pas d’autres techniques que celles permettant d’amplifier et de préparer en quantité l’ADN transféré (gènes d’intérêt et de sélection). Construction de l’ADN transféré L’introduction des transgènes dans le noyau se fait soit par l’intermédiaire d’une bactérie du genre Agrobacterium, soit par des techniques chimiques (électroporation) ou physiques de transfert direct d’ADN. Les transgènes doivent ensuite pouvoir s’exprimer dans les cellules végétales. Qu’ils soient d’origine animale, fongique, bactérienne, ou synthétique, il faut que les signaux permettant leur transcription (ADN vers ARN) et sa régulation soit reconnus par la machinerie cellulaire de l’hôte ; ceux-ci doivent donc être empruntés à des gènes végétaux présentant la même régulation. Pour que la nouvelle protéine soit acheminée vers un compartiment cellulaire particulier, la traduction du messager du gène chimérique devra conduire à une protéine-fusion comportant la séquence de la protéine mature et celle d’un peptide capable de la mener à l’adresse désirée. Arguments pour les OGM Eradication de la faim dans le monde Agriculture propre (OGM résistants aux maladies) Guérison de maladies aujourd’hui incurables Amélioration de la saveur et de la qualité nutritive des aliments Arguments contre les OGM Dissémination risquée et non contrôlée d’espèces modifiées Non-respect du principe de précaution Asservissement des paysans du tiers-monde Absence de traçabilité des OGM Bibliographie Séralini G.-E., 2000. OGM, le vrai débat. Editions Flammarion, 128p.