Le monde enchanté des organismes

transgéniques

Groupe local de Lille

par Christophe Vieren

Mél : Christophe.Vieren@Univ-Lille1.fr

13 janvier 2009

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Un peu de biologie…

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De l’organisme vivant au gène…

Chromosomes

Cellule

Tissu cellulaireÊtre vivant

4

A G T C

AGTGAAATTATCTCTTACTGGGGATTCCCTAGTGAGGAATACCTAGTTGAACAGAAGATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGAATTCCTCATGGGAGGAAGAACCTTCTGACAAAGGTATGGGAAGGCTCTTAAAAGTAAAAACCAGAATTCTTCTGGGTTTTGAAGATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGATCCCTAGTGAGGAATACCTAGTATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGATCCCGTGAAATTATCTCTTACTTATTGCTGTGCCTTAACCGAATTCCTCATGGGAGGTATTCTGTGCCTTAACCGATCCCTAGTGAGGAATACAAGATGGATATATTCTGTGCCTTAACCGA .... idem sur 100 livresA4 de 100 pages

Double hélice d’ADN

Les 4 bases

Le code génétique (Humain = 3 milliards de paires de bases)

L’ADN

Génome humain • Séquencement réalisé, décryptage reste à faire• Dénombrement de 30.000-50.000 gènes chez l’homme• Identification de quelques gènes

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Intron

Introns

Le gènePromoteur Exons

Les gènes : 2 à 5% de l’ADN

A quoi ça sert…

Exon

Transcription

Promoteur

Traduction

ARN m

Protéine Quantité Enchaînement de

20 acides aminés

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PlasmideTransgène

= gène d’intérêt+ séquences virales

+ marqueur Ab

Plasmide recombinant

+

Micro injection

Biolistique

Transfection

Agrobacterium

Electroporation

Cellule végétale

Cellules végétales transformées

Plante génétiquement modifiée

Animalgénétiquement

modifié

La construction génétique

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Ogéaime ou OGM ?

8

Ogéaime ou OGM ?

Organismes Géniaux et Merveilleux ?

Organisme Génétiquement Monstrueux ?

Outil Génétique de Marketing ?

...

Un peu de tout celaTout dépend de quel 'OGM' on parle

Ce qui nous amène à la définition

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Qu'est-ce qu'un OGM ?

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Qu’est ce qu’un Organisme Génétiquement Manipulé ?

Définition :Tout organisme vivant* dont les caractéristiques génétiques initiales ont été modifié de manière non naturelle.

Par insertion, suppression, modification, substitution d'un ou plusieurs gènes ou constructions génétiques artificielles

Comment ? :

*y compris virus

Comment ? :

Une spécificité importante: OGM TRANSGÉNIQUES=> franchissement de la barrière des espèces**

**existe exceptionnellement dans la nature (virus)

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Manipuler le vivant…

Les outils

…et fabriquer des 'OGM'

La matière première L’ADN

les enzymes de restriction (couper)

la PCR ou les plasmides (copier)

les enzymes de ligation (coller)

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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)

1996 : Début de la commercialisation des PGM aux États-Unis

1986 : Premières expérimentations de PGM en champ en Europe Rq : DÉBUT DU DÉBAT CITOYEN

1998 : Moratoire instauré en France

2004 : Levée du moratoire

Un peu d'histoire …

2006 : Une loi qui nous protége des PGM ou qui légalise leur dissémination ???

2008 : 7,5% des surfaces agricoles mondiales

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Les OGM,les usages, les

enjeux, les promesses, ...

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OGM comme outil

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Les OGM et la médecine

production de substances via des OGM

Exemples : insuline (1978), hormones, protéines, enzymes, anticorps, vaccins, ...

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 !!!

Exemple : « oncomouse(R) », souris dotée d'oncogènes humains pour étudier le cancer.

utilisation d'espèces transgéniques

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Mais aussi : OGM comme finalités

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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 ?

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).

INTERDITINTERDIT

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Des OGM pour restaurer l’environnement

? Pour restaurer ou pour continuer à polluer ?

Dépollution Nitrates (Laitue, pomme de terre)

Métaux lourds (Arabidopsis)

Milieu ouvert ... pas de commercialisation imminente

Production de matériaux “propres et renouvelables” : Bactéries ou … plantes ?

Chimie

? Milieu fermé ? Ouvert ?pas de commercialisation imminente

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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

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Cultures adaptées au milieu et à l’environnement

Blé

Riz

Tomate Sur terrain salé

Résistant à la sécheresse

Sur sol acide

Animaux d’élevage

Poulet

Porc

Poissons Saumon et Tilapia à croissance accélérée

Lapin

Capable de métaboliser les phosphates

Plus gros ou sans plumes

Résistant à certains virus

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Plantes modifiées pour la valeur alimentaire…

- Tomate Flavr Savr (1995, USA, abandonnée)

A maturation retardée

De réels besoins ???

- Melon

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” ?

Aux meilleures qualités organoleptiques

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Les OGM, la réalité

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Les OGM agroalimentairesOutils Géniaux de Marketing ?

Contrôler le vivant => arme alimentaire ?

Profiter de brevet => privatisation du vivant

Une poignée de firmes : semencières ET chimiques

Monsanto (90%), DuPont, Bayer, Syngenta

Enjeux (pour les firmes)

Producteurs

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Les OGM agroalimentairesOutils 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”

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Source : ISAAA, 2005

Près de 100% des surfaces cultivées en OGM représentées par QUATRE plantes à

pesticides !

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Plantes résistantes aux insectes …ou plantes insecticides ?

Pyrale

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

MaïsCoton

Nombreuxinsectes

Sésamie

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Plantes résistantes 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

Exemple : Soja RR (Monsanto)

Glyphosate ou glufosinate-ammonium

ou plantes tolérantes aux herbicides ?

Simplification des traitements

- à n’importe quel stade de la culture

- selon les besoins

- sans identification des mauvaises herbes

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Plantes insecticides tolérantes aux herbicides…

Cumul des 2 propriétés

Maïs et Coton

Plantes résistantes aux maladies

Virus et champignons

Riz

Vigne

Tabac, concombre, tomate (Mosaïque)

(Virus du court-noué)

Surfaces cultivées très faibles (<1%surf. OGM)

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Avantages annoncés ?

Nourrir la planète et résoudre la faim dans le monde ? Production suffisante pour nourrir tous le Monde

Faim dans le monde relève de problèmes politiques et économiques

Nourrir les véhicules des pays occidentaux ?!?

En 2007, 9% des cultures PGM destinés à la fabrication de carburants (maïs -> éthanol, soja -> biodiesel. Source : ISAAA)

ou

Aucune des 4 PGM cultivées n'est destinée à l'alimentation de base

Terre suffisante pour nourrir 12 milliards d'humains (rapport FAO)

Manger ou conduire, il faut choisir !!!!!

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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.

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Deux conceptions

scientifiques s’affrontent…

La vie n’est pasun Meccano…

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La vision globale

L’extrême complexité du génome

L’interaction constante gène-environnement

- environnement cellulaire et tissulaire

- environnement extérieur

- systèmes de régulation génique et chimique

- manque réel de connaissances

- position des gènes

Le manque de maîtrise du génie génétique

- position et nombre de transgènes insérés

- et les gènes de résistance aux antibiotiques et de virus ?

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Des risques ?

Quels risques ?

Absence de preuvesou preuve de l’absence ?

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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 …

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Les risques sanitaires Effets de l’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

Quelques exemples

▶ Quelles conséquences ???

▶ 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

Cas des OGM produisant un insecticide

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Effets allergisants

Les risques sanitaires

Similitudes avec des allergènes connus

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

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

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Des OGM dans notre assiette ?

Directement : 20% des OGM

Sous forme d’ingrédients ou d’additifs :

Maïs, amidon de maïs et dérivésHuile de soja, lécithine de soja, …

Obligation d’étiquetage à partir de 0.9% (Europe, avril 2004)

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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 !!!

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Maïs insecticide

Insecticide pulvérisé : -

Aux champs :Dans la tige,les feuilles

et les racinesDans le grain :

Toxine insecticide :

Toxineinsecticide :

Les risques environnementaux

Toxine insecticide dans le sol :

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Le Principe de précaution est-il

réellement appliqué ?

Ou absence de preuves = preuve de l’absence ?

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Le principe de précaution(vue réductrice)

L’évaluation toxicologique

- Pas d’études à long terme

- Pas d’études épidémiologiques

- Pas d’études multifactorielles

Majorité des études < 90 jours

Des tests insuffisants au bon vouloir des industriels,rapides et économiques au détriment de la santé etde l’environnement

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Faire évoluer les normes toxicologiques

Mettre en place des études épidémiologiques

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

Prendre en compte la dimension environnementale au sens large (écogénétique)

Tester les OGM à pesticides comme des pesticides

Le principe de précaution (vue globale)

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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

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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

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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

" 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.

Connaissance fondamentale insuffisante

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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/

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Surfaces cultivées : où en sommes nous ?

et ...toujours aucune culture vivrière à l'horizon

176 pays sur 192 n'en cultive pas !

92,5 % des surfaces sans

OGM

13 ans (2008) après les 1ères cultures :

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/

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Tabac Seita Tolérant à un herbicideMaïs Bt-176 (9 variétés) Novartis Tolérant à un herbicide InsecticideMaïs Mon-810 (6 variétés) Monsanto InsecticideMaïs T25 AgrEvo Tolérant à un herbicide

Soja RoundUp Ready Monsanto Tolérant à un herbicideMaïs Bt-11 Novartis Tolérant à un herbicide Insecticide

Chicorée Bejo Zaden

Œillets à coloration modifiée Florigene

Ingrédients dérivés du soja RRIngrédients dérivés du maïs Bt-176, Bt-11, Mon-810 et Mon-809Huiles de colza (7)Huiles de coton (2)

Soja RRMaïs T-25, Mon-810, Bt-11, Bt-176Colza

Autorisation pour alimentation humaine

Autorisation pour alimentation animale

Autorisation pour toute utilisation (importation, culture, transformation)

Autorisation à l'importation pour transformation industrielle

Autorisation pour culture et commerce des semences

Autorisation à la production et au commerce de fleurs coupées

Les autorisations en France…

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Eure et LoirLoiret

8898 m2

Les essais d’OGM en France (2005)

LandesGers

Lot-et-Garonne1070 m2

Yvelines120 m2

Haut-Rhin35 m2

Puy-de-Dôme208310 m2

Haute-GaronneTarn

Tarn-et-GaronneAveyron6394 m2

Charente-MaritimeVienne

7075 m2

Totalité : 23,2 Ha

22,95 Ha

0,0035 Ha

0,1 Ha

0,14 Ha

50

+ 11% dans le monde en 2005

8,5 millions d’agriculteurs21 pays

Une diffusion continue constatée de ...

51

... 4 plantes

52

... restant minoritaire

% OGM : 56% 28% 19% 14% 30%

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