Organisme génétiquement modifié - Partie 1

 

Organisme génétiquement modifié

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GloFish un des premiers animaux génétiquement modifié vendus comme animaux de compagnie.
GloFish un des premiers animaux génétiquement modifié vendus comme animaux de compagnie.

Un organisme génétiquement modifié (OGM) est « un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par génie génétique, soit pour accentuer certaines de ses caractéristiques ou lui en donner de nouvelles considérées comme désirables, soit au contraire pour atténuer, voire éliminer certaines caractéristiques considérées comme indésirables »[1]. Cette modification génétique se fait par transgénèse, c’est-à-dire insertion dans le génome d’un ou de plusieurs nouveaux gènes, sous forme de portions d'ADN issues d’un autre organisme, les gènes insérés pouvant dans certains cas remplacer des gènes originels (mécanisme d’invalidation de gène)[2]. Un organisme transgénique, terme qui désigne les organismes qui contiennent dans leur génome des gènes « étrangers », est donc toujours un organisme génétiquement modifié, l'inverse n'étant pas toujours vrai.

Sous-ensemble des biotechnologies, les OGM sont un domaine de recherche de pointe dans lequel la frontière technologique est sans cesse repoussée. La mise en œuvre de transgénèses (par recombinaisons génétiques, incorporations directes de matériel héréditaire, fusions cellulaires) permet un transfert de gènes d'une espèce à une autre[3] ; les hybridations des plantes et d’animaux, que l’Homme réalise depuis plusieurs millénaires, permettent également des transferts de gènes[4]. L'aspect « révolutionnaire » de ces nouvelles techniques ainsi que les potentialités qu’elles permettent d'envisager, engagent à une réflexion éthique[5].

Si certains OGM peuvent présenter des risques, principalement sanitaires ou environnementaux (dissémination non désirée de gènes), certaines organisations scientifiques internationales, et notamment le Conseil international pour la science, s'accordent sur le fait que les OGM commercialisés ne sont pas dangereux pour la santé humaine, et que les risques de dissémination sont correctement contrôlés[6]. Les partisans du mouvement anti-OGM estiment que les précautions prises ne sont pas suffisantes.

Inexistante en 1993, la production mondiale d’OGM végétaux (soja, maïs, coton…) est en forte expansion et dépasse en 2006 les 100 millions d'hectares, soit 7 % du milliard et demi d'hectares de terres cultivées.

Sommaire

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Quels organismes sont des organismes génétiquement modifiés

Il n'existe aucune définition des OGM universellement acceptée[7], mais l’usage très majoritaire désigne les organismes issus du génie génétique, excluant ceux qu’il aurait été possible d’obtenir par croisement entre espèces ou recombinaison génétique naturelle[8],[9],[10]. Au sein de l’Union européenne, les OGM sont définis par la directive 2001/18/CE : un organisme génétiquement modifié (OGM) est « 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 »[11]. L’OCDE définit ainsi les OGM comme : «  a plant or animal micro-organism or virus, which has been genetically engineered or modified »[12]. La définition du protocole de Carthagène des organismes vivants modifiés, qui s'entendent de « tout organisme vivant possédant un combinaison de matériel génétique inédite obtenue par recours à la biotechnologie moderne. »[13], est également utilisée. De manière générale, dans beaucoup de pays, les termes organismes transgéniques, organismes génétiquement modifiés, et organismes vivants modifiés, sont d'un usage courant pour décrire les mêmes organismes[14].

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[15] :

  1. 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, à l'intérieur de tout virus, plasmide bactérien ou autre système 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 à l'extérieur de l'organisme, y compris la micro-injection, la macro-injection et le microencapsulation ;
  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 adoptée par l’Union européenne, les modifications génétiques qui s’apparentent à la sélection par croisement naturel ne produisent pas d'OGM[15] :

Les différents OGM

Les modifications génétiques peuvent théoriquement s'appliquer sur tout être vivant ; des organismes aux caractéristiques différentes sont alors obtenus. La décision de créer des OGM à partir de certains êtres vivants dépend de différents facteurs tels que la difficulté de la modification génétique, les avantages attendus, ou les risques potentiellement engendrées.[précision nécessaire]

Les bactéries sont relativement faciles à modifier et à cultiver, et elles sont un moyen relativement économique et surtout très sûr (notamment sur le plan sanitaire, par rapport à l'extraction à partir d'autres êtres vivants) pour produire des protéines particulières : insuline, hormone de croissance, etc. Des essais sont également 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[16].

Les principales plantes cultivées (soja, maïs, coton, tabac,…) ont des versions génétiquement modifiée, avec de nouvelles propriétés agricoles : résistance aux insectes, résistance à un herbicide,…[17]. Les principales plantes OGM cultivées en 2006 sont le soja, qui sert à l’alimentation du bétail, et le maïs.

Les animaux transgéniques sont plus difficiles à obtenir, et les animaux transgéniques obtenus ne sont pas encore[18] commercialisés à des fins de consommation ; des souris génétiquement modifiées sont utilisées en laboratoires pour des tests afin d’améliorer la médecine à destination de l’homme et améliorer les propriétés des médicaments[19].

Si une lignée d’hommes était issue de modifications génétiques, elle ferait partie des OGM[20].

Comparaison avec les autres échanges de gènes

Échanges de gènes sans intervention humaine

Icône de détail Article connexe : Recombinaison génétique.

La dénomination d'organisme génétiquement modifié fait référence à une modification artificielle du patrimoine génétique d'un organisme. Mais des systèmes de transfert naturel d'ADN existent, et ils conduisent à l'apparition d'organismes dont le matériel génétique est transformé. Ainsi, par exemple, la tomate comporte, dans son génome, de l'ordre de 10 % de gènes provenant d'autres espèces[21]. Les principaux dispositifs 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 surtout en maladie, 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, notamment pour des gènes de résistance aux antibiotiques. L’intégration de plasmide bactérien au génome d'un organisme supérieur 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 également 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 elle-même 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. Beaucoup 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

Les plantes que l’Homme cultive aujourd’hui, et les animaux dont l’Homme pratique l’élevage, n’existaient pas il y a 10 000 ans, dans un « état de nature » qui étaient encore « indemne » des actions de l’Homme ; ces êtres vivants créés par l’Homme sont considérablement différents de leurs ancêtres sauvages. Pour les plantes, le processus de domestication a été initié aux débuts de l’agriculture, vers l’an -8000 : l'homme a consciemment ou inconsciemment sélectionné – 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 engendrent des êtres vivants particuliers. Les plantes aujourd'hui cultivées sont le résultat d’un nombre considérable de mutations génétiques successives qui ont rendu des plantes des centaines de fois plus productives pour l'homme (rendement, taille des graines, propriétés de conservation des semences)[22]. 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 en particulier au niveau de la ramification de la plante et de l'attache des grains de maïs au rafle[23],[24].

Hybridation
Icône de détail 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 provoquée par l'homme, mais elle peut aussi se produire naturellement[25]. Elle est utilisée, par exemple, pour créer de nouvelles variétés de pommes, en croisant deux variétés existantes ayant des caractéristiques intéressantes[26].

Selon Alain-Michel Boudet professeur de biologie végétale (UPS/CNRS) et membre de l’Académie des Sciences, « les plantes hybrides, qui existent depuis longtemps, ne sont pas remises en question alors qu’elles sont obtenues par des mélanges de gènes beaucoup plus incertains quant à leurs agencements et à leurs conséquences » que les OGM (une hybridation intergénérique, artificielle ou « naturelle », conduit à un nouvel organisme porteur de gènes issus pour moitié de chacune des deux espèces)[27].

Historique

Les premiers pas

Les premiers OGM créés sont des bactéries transgéniques, au cours des années 1970. Le premier OGM est obtenu par transgénèse par l’américain Paul Berg et ses collaborateurs en 1972, par l’intégration d’un fragment d'ADN du virus SV40 dans le génome d'une bactérie[8].

En 1978, un gène humain codant pour l’insuline est introduit dans la bactérie //

29/05/2008
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