Si vous avez suivi ma première contribution sur les OGMs, vous avez sans doute compris que, depuis 10000 ans, l’agriculture cherche à améliorer les espèces cultivées. Pour mieux comprendre les débats qui entourent les OGMs, je pense qu’il est important de connaître, même grossièrement, les méthodes utilisées en agriculture avant l’apparition des techniques de génie génétique.

Améliorer, ça veut dire quoi?

L’amélioration peut se faire sur plusieurs critères, éventuellement en conflit les uns avec les autres. Par exemple, on peut sélectionner des plantes pour leur aspect esthétique ce qui peut éventuellement nuire à leur qualité gustative. Notons aussi que si une plante produit plus sur un environnement donné (même quantité d’eau, d’ensoleillement, d’intrants, etc.), tout le monde y retrouve son compte, y compris en terme d’impact sur l’environnement. Je pense que l’image qui montre la forme primitive du maïs et son évolution éclaire assez bien ce dont je veux parler. Le but en agriculture sera donc d’optimiser[ref]Attention, optimiser n’est pas forcément synonyme de maximiser. Par exemple, il peut être préférable d’avoir une production plus faible si celle-ci n’est pas durable. Je vous laisse imaginer les débats houleux sur cette problématique.[/ref] ce critère de productivité tout en gardant des caractères désirés comme probablement le goût, l’esthétique, le côté pratique (imaginez une noix de coco qui s’éplucherait…), etc. Il existe aussi des caractéristiques qui ne sont pas directement utiles au consommateur, comme par exemple la création de variétés (d’une même plante) qui arrivent à maturité à différentes périodes de l’année, l’adaptation aux effets du changement climatique, à la qualité des sols dans une région donnée, la résistance à des ravageurs, etc.

Mais au fait, comment est-ce qu’on améliore une plante? En changeant son génome (l’ensemble de son matériel génétique)! Des techniques plus ou moins connues sont à notre disposition, on en recense ici 3.

1. Sélection artificielle

La reproduction n’étant jamais une copie conforme, aucune plante n’est exactement identique à une autre en terme de patrimoine génétique. Ces petites variations sont à la base du processus d’évolution et sans elles, nous n’existerions pas.
Sans erreur, pas de vie[ref]Petit message adressé à mes chers étudiants au cas où ils auraient envie de prendre un peu trop à la lettre cette idée, ce n’est même pas la peine d’y penser![/ref]! D’ailleurs, il est bon de rappeler que ce n’est pas le plus fort qui survit dans le processus de sélection naturelle contrairement à l’imaginaire populaire, mais celui qui s’adapte le mieux à son environnement.

La sélection artificielle consiste à sélectionner et à ne ressemer que les plantes contenant l’amélioration désirée. Sélectionner une plante dans le but de l’améliorer ne correspond pas forcément à une meilleure adaptation à son environnement. Cette remarque est fondamentale et explique pourquoi les plantes cultivées sont si fragiles. Elles ne sont pas a priori faites pour survivre dans leur environnement, elles y arrivent seulement grâce au travail et à la surveillance de l’agriculteur. C’est, par ailleurs, un processus forcément lent car les erreurs dans le mécanisme de la reproduction sont généralement faibles, il faudra certainement de nombreuses générations avant d’arriver au résultat désiré. Attention, quand je parle de processus lent, je parle à échelle humaine (des dizaines, centaines d’années), ce qui est extrêmement rapide comparé par exemple à l’échelle où on observe l’évolution (des centaines de milliers d’années).

2. Hybridation

Un hybride, c’est tout simplement le croisement de deux espèces qui ne sont pas censées se reproduire. En général, une hybridation est plus simple entre plantes qu’entre animaux. Vous avez une tomate goûteuse mais rabougrie, une autre fade mais d’aspect attractif, vous avez peut-être la possibilité de remonter la côte des tomates en hybridant ces deux variétés pour en créer une nouvelle qui aura les deux traits désirés. Évidemment, si c’était aussi simple, ça se saurait! mais c’est bien l’idée qui nous intéresse ici. Notons également que l’hybridation pourrait être considérée comme contre nature[ref]Jean-Pierre Berlan, membre d’Attac et ancien directeur de recherche, n’a pas de mots assez durs dans une tribune publiée dans Le Monde du 28.09.2012 pour dénoncer les semences hybrides et les OGMs.[/ref] (bien que cela puisse se produire dans la nature épisodiquement), sans parler de l’important brassage génétique qui s’en suit mais qui se fait néanmoins selon les règles de la reproduction.

Un autre phénomène vient expliquer l’intérêt des semences hybrides: l’hétérosis. Quand on croise deux variétés pures, il se trouve que la première génération, dite F1, est plus robuste et productive que ses parents. Le mécanisme à l’œuvre fait d’ailleurs toujours l’objet de recherches.

L’utilisation des hybrides entraînent néanmoins des inconvénients géopolitiques non négligeables puisque la dépendance de l’agriculteur envers les semenciers est renforcée. Ceci pour deux raisons, d’abord parce qu’il arrive fréquemment que les plantes hybrides ne soient pas fertiles (pensez au mulet par exemple qui ne peut se reproduire), ensuite parce que le phénomène d’hétérosis se perd à la génération suivante, il n’est observé que pour la génération F1. Replanter les semences ne serait donc d’aucune utilité.

3. Mutagenèse

Avec les connaissances acquises en matière de génétique, les scientifiques ont mis au point des techniques assez fascinantes[ref]Les faucheurs volontaires ne partagent pas vraiment mon avis…[/ref] pour accélérer le processus de sélection artificielle. L’idée consiste tout simplement à augmenter le taux d’erreurs et de mutations qui se produit dans une cellule et quoi de plus efficace que la radioactivité pour induire des mutations dans le génome d’une plante. On peut d’ailleurs tout aussi bien utiliser des produits carcinogènes. Des graines ont même été envoyées dans l’espace afin de les exposer aux rayons cosmiques.  C’est ce principe de base qui a abouti à la création de nouvelles variétés aujourd’hui cultivées. Rassurant, n’est-ce pas? Non?!

Laissez-moi alors détailler un peu plus cette technique. Notons P la plante qu’on veut améliorer. Une fois les graines ou cellules de P soumises aux agents mutagènes (ondes, etc.), on isole par sélection celles qui portent les caractéristiques désirées – par exemple une caractéristique A. On note P1 cette première plante issue de P et qui possède A. Or, rien ne nous dit que P1 ne possède pas d’éventuelles mutations dangereuses. Pour minimiser ce risque, on croise P1 avec la plante d’origine P et on vérifie que la nouvelle plante obtenue P2 contient toujours A. P2 contient-elle des modifications génétiques potentiellement dangereuses? Peut-être, on recommence donc le processus, on croise P2 avec P pour obtenir P3 (qui doit donc contenir A). Dangereux? On continue! P4, croisement de P3 avec P et contenant A. On continue ainsi un grand nombre de fois, par exemple jusqu’à P100, en s’assurant que la caractéristique A reste présente dans P100 et avec une garantie assez forte que les mutations génétiques indésirées ont été éliminées.

Quel rapport avec le débat OGM?

Je voulais montrer dans cet article qu’améliorer une plante par sélection, par hybridation ou par mutagenèse revient à changer les caractéristiques génétiques de la plante. C’est le même principe mis en jeu pour la création d’OGMs. Il serait donc tentant de dire que les méthodes de génie génétique ne sont qu’une méthode parmi d’autres pour améliorer les espèces. Mais beaucoup de scientifiques ne partagent pas cet avis. Ce qui peut expliquer les différences en termes de régulations selon les pays, mais nous aurons le temps de revenir sur ce problème. En effet, les 3 méthodes présentées ici, aussi effrayantes qu’elles puissent paraître pour certaines, ne font rien d’autres qu’accélérer les mécanismes naturels à l’œuvre dans le monde du vivant. La transgénèse à l’origine des OGMs va un peu plus loin puisqu’elle insère un gène donné d’une espèce dans une autre ce qui peut se produire naturellement – j’insiste – mais de manière extrêmement rare.

De plus, cela permet de comprendre certaines querelles interminables entre pro et anti-OGM notamment sur la notion de précision. Si vous avez suivi le débat, vous avez dû entendre les anti-OGM prétendre qu’on ne maîtrisait rien dans les manipulations génétiques tandis que les pro-OGM ne cessent de dire que la transgénèse est une technique extrêmement précise. On comprend alors que les deux camps ont raison, tout dépend du point de vue adopté! La transgénèse est effectivement précise comparée à d’autres méthodes utilisées.  Le gène inséré est connu ainsi que sa fonction et la protéine qu’il exprime. Dans les trois processus décrits ci-dessus, on ne sait pas réellement les conséquences des modifications introduites. Les anti-OGM ont aussi raison car la transgénèse est effectivement imprécise. Souvenez-vous par exemple de la technique balistique utilisée; on ne sait pas exactement où va se placer le transgène, on ne le sait qu’a posteriori.