Table des matières. Avant-propos Notions de génétique et d amélioration des plantes... 5

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1 Avant-propos... 1 Notions de génétique et d amélioration des plantes Les OGM sont déjà dans notre vie... 9 Importance des plantes transgéniques dans le monde... 9 Surfaces totales et pays concernés... 9 Répartition par pays Répartition par espèce Le soja Le maïs Le cotonnier Le colza de printemps ou canola Répartition par caractère Répartition par obtenteur Les plantes transgéniques autorisées en France Les produits issus d OGM déjà dans notre alimentation Produits issus de la transformation industrielle des plantes transgéniques Produits issus d animaux ayant consommé des plantes transgéniques : la viande, les œufs et le lait Produits faisant appel à des enzymes issues de micro-organismes génétiquement modifiés Les médicaments issus de micro-organismes génétiquement modifiés Conclusion L amélioration des plantes est du génie génétique De la domestication à l amélioration actuelle des plantes Bases génétiques de la domestication L évolution des populations cultivées Les ressources génétiques L évolution des caractères agronomiques Bases génétiques des progrès réalisés IX

2 Plantes transgéniques : faits et enjeux Les outils de la sélection «phénotypique» La sélection généalogique Le rétrocroisement (ou backcross) La sélection récurrente L apport des biotechnologies au niveau cellulaire La maîtrise de la reproduction à l identique La «manipulation» des niveaux de ploïdie Le doublement chromosomique et les croisements interspécifiques L haplodiploïdisation La maîtrise de la recombinaison et l utilisation de la variation interspécifique La ré-association des organites cytoplasmiques L apport des biotechnologies au niveau des gènes et de la recombinaison La mutagénèse Les marqueurs moléculaires Définitions Cartographie génétique et détection de gènes ou de QTL La sélection assistée par marqueurs L apport de la génomique Conclusion Un nouvel outil : la transgénèse Le contexte moléculaire Gènes et génome L universalité du code génétique Des espèces éloignées ont beaucoup de gènes communs Des gènes fragmentés et de l ADN non codant Taille des génomes La régulation du fonctionnement des gènes La transgénèse Retour sur la définition Pourquoi la transgénèse? Construction du transgène Les outils et méthodes à la disposition du généticien Les principaux outils de manipulation de l ADN Action sur l expression d un gène Les méthodes d isolement d un gène La multiplication du transgène Les méthodes de transformation La transformation par Agrobacterium tumefaciens Le transfert direct L insertion et l expression du gène Le processus d intégration Les risques d une insertion non maîtrisée X

3 La notion d événement de transformation Génétique du transgène L élimination des gènes marqueurs La transgénèse au niveau du chloroplaste (transplastomique) Conclusion La transgénèse comme outil pour la connaissance Analyse de la fonction d un gène Analyse de l expression d un gène Analyse de l adressage des protéines Génétique inverse La transgénèse pour la construction de génotypes Ce qu apporte ou peut apporter la transgénèse Des variétés transgéniques pour protéger et régulariser la production agricole Contexte agronomique et économique Importance des pertes de récolte La difficulté d une analyse économique de l apport des variétés transgéniques résistantes aux insectes et aux herbicides La résistance aux insectes Éléments généraux Le maïs Bt Le cotonnier Bt La résistance aux herbicides Éléments généraux Le soja résistant aux herbicides Autres espèces Bilan des avantages des variétés transgéniques résistantes aux herbicides Quelques autres travaux en développement L adaptation au milieu La résistance aux maladies Les plantes transgéniques, un espoir pour une agriculture durable Variétés transgéniques pour le consommateur Variétés transgéniques pour la qualité nutritionnelle Qualité des apports glucidiques Équilibre des acides aminés Qualité des acides gras (des huiles de soja, colza, tournesol ) Teneur en anti-oxydants des légumes ou des fruits Variétés transgéniques pour des fruits de plus longue conservation Autres exemples Variétés transgéniques pour les qualités culinaires Variétés transgéniques pour des fruits sans pépins Variétés transgéniques pour des qualités esthétiques XI

4 Plantes transgéniques : faits et enjeux Variétés transgéniques pour la santé Des aliments plus sains Des plantes plus riches en vitamines : exemple du riz doré Des céréales moins allergéniques Moins de mycotoxines Les plantes pharmaceutiques Les plantes productrices de protéines pharmaceutiques Accumulation dans la feuille ou dans la graine? Les plantes productrices de vaccins Les alicaments Variétés transgéniques pour l alimentation animale L amélioration de la qualité protéique pour les animaux monogastriques L amélioration de la digestibilité de la plante entière La digestibilité du phosphore des graines par les monogastriques Variétés transgéniques pour l industrie La qualité des amidons pour usage alimentaire ou industriel Des huiles particulières en jouant sur la longueur de la chaîne de synthèse des acides gras Industrie du papier à partir du bois Les biocarburants La fabrication de biomatériaux Variétés transgéniques pour le type de variétés et pour éviter les flux de pollen : la stérilité mâle L apport possible des variétés transgéniques pour les PVD Évolution de la population mondiale Évolution de la production Le rôle de l amélioration conventionnelle des plantes et des variétés transgéniques Bilan sur les apports des variétés transgéniques Intérêt pour l agriculteur Intérêt pour le consommateur et pour l environnement Intérêt pour la production de substances particulières Conclusion Quels sont les risques associés aux plantes transgéniques? Les risques pour l environnement La dispersion des transgènes et la probabilité de leur intégration dans le génome des plantes sauvages La dispersion du pollen et des graines La probabilité d intégration du transgène dans le génome des espèces voisines Bilan selon les espèces et les variétés Les risques pour la flore sauvage et les cultures non transgéniques La notion de valeur sélective Le risque d invasivité d une variété transgénique XII

5 Les risques pour la flore sauvage Les risques avec les variétés transgéniques résistantes aux herbicides Les risques pour les cultures non transgéniques de la même espèce Les risques par rapport aux populations de parasites Les risques avec les variétés transgéniques résistantes aux maladies Les risques avec les variétés transgéniques résistantes aux insectes Les risques d échanges d ADN entre variétés transgéniques et bactéries (transfert horizontal) Toxicité pour l environnement Risque de pollution du sol Risque de pollution des nappes phréatiques, cas des variétés résistantes aux herbicides Risques pour la biodiversité L effet des variétés transgéniques sur les populations bactériennes de la rhizosphère L effet de la culture de variétés transgéniques résistantes aux herbicides sur la faune du champ cultivé Conclusion Les risques pour la santé Le risque allergénique Le soja transformé avec un gène de la noix du Brésil Le maïs StarLink Le risque de toxicité Les métabolites secondaires de la résistance aux herbicides L affaire Pusztai et l effet toxique des plantes transgéniques La valeur alimentaire des plantes Bt Le cas des variétés transgéniques pharmaceutiques Cas de la production de L-tryptophane Risque de développement d une résistance à certains antibiotiques Conclusion Les risques socio-économiques La dépendance de l agriculteur Conséquence pour les PVD La diminution des prix agricoles Le brevetage des transgènes et la concentration des entreprises Justification d une protection Conséquence du brevet sur les transgènes et les variétés Conclusion Comment le développement des plantes transgéniques est encadré Le principe de précaution XIII

6 Plantes transgéniques : faits et enjeux Aspects réglementaires relatifs à l expérimentation et à la mise sur le marché de plantes transgéniques Le cadre européen de la réglementation Les commissions chargées des études Les études en milieu confiné : la Commission de génie génétique (CGG) Dissémination volontaire et mise sur le marché : la Commission de Génie biomoléculaire (CGB) Pourquoi une réglementation spécifique? L évaluation des risques liés à la dissémination volontaire des variétés transgéniques L évaluation des risques pour la santé L évaluation du risque allergénique L évaluation du risque toxique L évaluation des risques pour l environnement Les mesures de protection La biovigilance L information du consommateur L étiquetage La traçabilité La séparation des filières OGM/non-OGM Coûts et problèmes liés à la coexistence des deux filières OGM/non-OGM Conclusion Sur les raisons du refus des plantes transgéniques et ses conséquences Les raisons de la non-acceptation des plantes transgéniques Peu ou pas d intérêt des variétés transgéniques actuellement commercialisées Les risques et le principe de précaution La perception de la notion de risque Les risques pour la santé Les risques pour l environnement La méconnaissance de la balance bénéfices/risques et le refus de tout risque Le risque et les innovations La non séparation des filières La gestion sociale de l innovation Le déficit d information et de communication Influence des associations opposées aux OGM La gestion politique et le manque de confiance dans les institutions La mauvaise communication sur certains faits Les erreurs de communication des entreprises La méfiance à l égard de l innovation «OGM» L effet nouveauté XIV

7 La peur que l on touche au vivant, au naturel Il ne faut pas toucher à la nourriture Le manque de confiance envers certains acteurs Les raisons politiques, idéologiques voire éthiques La concentration du pouvoir sur le vivant Un attrait pour le naturel, un choix de vie Risques pour les PVD Conclusion Conséquences et conclusions à tirer du refus des plantes transgéniques Conséquences du blocage du développement des variétés transgéniques La destruction des essais au champ Conséquences pour les recherches en biologie et biotechnologie végétales Conséquences pour les entreprises de sélection végétale Conséquences au niveau européen pour l agriculture, l agro-alimentaire et la bio-industrie Quelles conclusions à tirer de l opposition aux plantes transgéniques d une grande partie de la société La nécessité d une nouvelle relation entre science, société et politique Des pistes de recherche d un nouveau type de relation entre science-société-politique Conclusion Conclusion générale Références bibliographiques Glossaire Abréviations Index XV