06 février 2007
Levée de bouclier mondiale contre le riz OGM
Paris, France — Le 06/02/07 - Greenpeace publie un rapport qui révèle que les plus grands exportateurs, transformateurs et distributeurs du riz du monde rejettent le riz OGM.
Le rapport « L'industrie du riz en crise » revient sur l'impact des scandales de contamination génétique qui ont marqué la fin de l'année 2006. Il recense les prises de position des principaux industriels du secteur contre les cultures de riz transgénique et fait le point sur les conséquences économiques catastrophiques qu'a subies l'industrie du riz.
La fin de l'année dernière a été marquée par les découvertes successives de traces de riz transgénique interdit à la culture partout dans le monde, dans des produits commercialisés en Europe, en Asie, en Afrique et au Moyen-Orient. En cause notamment, le LL 601, un riz OGM provenant des Etats-Unis, fabriqué par Bayer et cultivé à titre expérimental uniquement jusqu'en 2001. « Cette affaire évoque l'image du battement d'aile de papillon qui change la face de la planète, résume Arnaud Apoteker, responsable de la campagne OGM de Greenpeace France. Quelques hectares de riz transgénique expérimental ont réussi à contaminer les approvisionnements mondiaux de riz. »
Partout dans le monde, ces scandales ont provoqué une levée de bouclier. Le Japon a stoppé net ses importations de riz américain ; l'Europe les a suspendues et a imposé des contrôles ; le plus grand transformateur mondial de riz, Ebro Puleva, a arrêté de s'approvisionner aux Etats-Unis. Chute des exportations, perte de confiance des consommateurs, contrôles et tests supplémentaires, retours de produits, annulations de commandes… L'industrie mondiale du riz affiche des pertes qui se montent à 150 millions de dollars. Et les experts estiment que les exportations de riz américain pourraient chuter de presque 16 % en 2006-2007.
De nombreux acteurs du secteur se sont déjà retournés contre Bayer. Des agriculteurs américains ont entamé des actions de groupe contre l'entreprise qu'ils jugent responsable de la contamination et des pertes financières dont ils sont victimes. Ils demandent à Bayer des indemnités qui pourraient s'élever à plusieurs millions de dollars. En plus de ces actions de groupe, des poursuites individuelles ont également été lancées, et certains négociants européens envisagent aussi d'engager des actions en justice. « Bayer refuse aujourd'hui encore d'assumer ses responsabilités et de payer pour les importants dégâts financiers qu'a causés son riz OGM non autorisé », affirme Adam Levitt, avocat du cabinet Wolf Haldenstein Adler Freeman & Herz, de Chicago, l'un des importants cabinets d'avocats engagés contre Bayer.
« Cette contamination générale et le rejet complet du riz OGM sur le marché montre clairement qu'il serait désastreux de le développer à une échelle commerciale, reprend Arnaud Apoteker. Bayer doit répondre des dommages causés à l'économie, au marché mondial et à l'environnement de la contamination par le riz OGM de 2006. Et les gouvernements doivent s'opposer strictement aux demandes d'autorisation de cultures de riz transgénique. »
Source
: Greenpeace
28 décembre 2006
Le squelette interne des bactéries
"Comment la forme d'une cellule est-elle déterminée ?" est une des questions fondamentales de la biologie cellulaire. Il y a cinq ans, les travaux de Rut Carballido-López à l'Université d'Oxford (GB), ont contribué de manière décisive à montrer que les bactéries possèdent un cytosquelette qui détermine la forme cellulaire, en découvrant que les protéines MreB sont des ancêtres bactériens de l'actine.
Aujourd'hui chercheuse à l'INRA de Jouy-en-Josas, et en collaboration avec l'Université d'Oxford, Rut Carballido-López et ses collègues ont caractérisé le rôle d'une de ces protéines, MreBH. Ces chercheurs ont ainsi montré que MreBH contribue à la détermination de la forme de la bactérie d'une façon jusque-là inconnue. Elle dirige la destruction des zones précises de la paroi bactérienne, ce qui permet, paradoxalement, une croissance contrôlée de la bactérie en forme de bâtonnet. Les détails de ces travaux sont publiés dans " Developmental Cell " de septembre 2006.
Les bactéries sont des organismes unicellulaires sans noyau (procaryotes), enveloppées d'une paroi épaisse et rigide. Il existe une très grande diversité de formes bactériennes : sphériques (coques), bâtonnets (bacilles), incurvées (vibrions), fuselées (fusiformes) ou encore hélicoïdales (spirilles). Une des questions fondamentales de la biologie cellulaire concerne la détermination de cette forme, et les travaux menés en collaboration par les chercheurs de l'INRA et de l'Université d'Oxford contribuent à expliquer comment le squelette interne donne leur forme aux bactéries.
La découverte d'un cytosquelette bactérien
Pendant des décennies, on a pensé que la paroi rigide qui enveloppe les cellules bactériennes (procaryotes) était le seul déterminant de leur forme. Par contre, chez les organismes supérieurs, les cellules (eucaryotes) possèdent un réseau de filaments protéiques, en particulier des filaments d'actine, qui leur donne leur forme. Ce réseau est appelé le 'cytosquelette', c'est-à-dire le squelette interne des cellules. Mais même les plus puissants microscopes électroniques n'avaient pu mettre en évidence une telle organisation intracellulaire chez les bactéries. Il était donc admis que les cellules procaryotes n'avaient pas de cytosquelette.
Il y a cinq ans, Rut Carballido-López et ses collègues ont montré qu'il existe, chez les bactéries aussi, un cytosquelette d'actine. En découvrant MreB, l'ancêtre bactérien de l'actine, ces travaux ont révolutionné l'approche scientifique sur l'architecture de la cellule bactérienne et sur l'origine et l'évolution du cytosquelette.
Les protéines MreB sont des homologues bactériens de l'actine. Elles forment un réseau de filaments hélicoïdaux le long des cellules, juste sous la membrane (voir photo). Tel un échafaudage, ce réseau détermine la forme de la bactérie, mais les mécanismes impliqués sont largement inconnus.
Les protéines homologues de l'actine (MreB) contrôlent la forme de la bactérie
En collaboration avec des chercheurs de l'Université d'Oxford, les chercheurs de l'INRA de Jouy-en-Josas ont caractérisé le rôle d'un des homologues de l'actine, MreBH, dans la détermination de la forme chez la bactérie modèle Bacillus subtilis. Par une combinaison d'approches génomiques, génétiques, biochimiques et de cytologie moléculaire (en particulier des techniques de microscopie à fluorescence), ils ont montré que MreBH contrôle l'hydrolyse de la paroi bactérienne, et ceci en dirigeant une enzyme particulière, LytE, vers des zones spécifiques de la paroi.
Les chercheurs ont également montré que les trois homologues de l'actine de B. subtilis (MreB, Mbl et MreBH) sont localisés dans la même structure hélicoïdale le long de la cellule. Deux de ces protéines, Mbl et probablement MreB, sont impliquées dans la synthèse de la paroi cellulaire, tandis que MreBH est impliquée dans son hydrolyse. Le modèle proposé suggère que la localisation spatiale de ces processus est déterminée par les filaments hélicoïdaux des actines et que leur coordination contrôle la forme bactérienne. Le cytosquelette bactérien interne est donc responsable de la forme des cellules, en contrôlant la géométrie de leur paroi externe.
Source : INRA
28 mars 2006
Le centre olfactif des insectes cartographié en 3D
Beaucoup d'espèces d'insectes utilisent des odeurs de plante pour la recherche du site de ponte ou de nourriture. Ces odeurs sont perçues au niveau des antennes et traitées ensuite dans une région du cerveau, appelée lobe antennaire. Des chercheurs de l'INRA ont réalisé une carte 3D du lobe antennaire d'un petit papillon de nuit dont les chenilles attaquent la vigne. Cet outil original va permettre d'étudier les changements morphologiques et fonctionnels de la structure olfactive cérébrale en fonction de l'âge, de l'environnement et de l'état sexuel de l'insecte par exemple.
Pour comprendre comment les insectes ravageurs se reproduisent et colonisent les plantes qu'ils vont dévorer, il est important de bien connaître le fonctionnement du système olfactif qui régit leurs comportements. Les scientifiques cherchent à comprendre comment le comportement reproducteur des insectes est notamment influencé par les odeurs de plante. Les chercheurs de l'INRA ont franchi un grand pas en établissant la carte 3D de la région du cerveau qui traite les odeurs chez un ravageur de la vigne. Cette région appelée "lobe antennaire" est constituée de structures sphériques nerveuses -ou glomérules olfactifs- qui relaient l'information sensorielle de l'antenne vers les centres supérieurs du cerveau de l'insecte. Les chercheurs souhaitent savoir comment les odeurs sont traitées dans le lobe antennaire et c'est pour cela qu'il était important de pouvoir cartographier avec précision cette région.
L'organisation du lobe antennaire dévoilée
Le laboratoire a travaillé, à Bordeaux, sur un minuscule papillon, la tordeuse de la grappe (Lobesia botrana). Ce papillon est un des principaux ravageurs de la vigne en France et dans le monde. De plus, il facilite l'infestation de champignons pathogènes tels que la pourriture grise par les blessures qu'il occasionne aux grappes. L'adulte est un petit papillon de nuit dont les femelles, après accouplement, sont attirées par les odeurs dégagées par la vigne et déposent leurs œufs sur les grappes au printemps et en été. Les recherches ont été réalisées avec le soutien de la Région Aquitaine et du Comité Interprofessionnel des Vins de Bordeaux (CIVB), soucieux de promouvoir la recherche dans le cadre d'une agriculture durable.
Le cerveau de la tordeuse de la grappe est de toute petite taille. Les chercheurs de l'INRA ont réussi cependant à visualiser les glomérules olfactifs en utilisant la microscopie confocale qui associe un laser et un scanner, ce qui permet de créer des coupes optiques très fines, puis à reconstruire, avec des logiciels appropriés, leur organisation en trois dimensions. Dans un deuxième temps, ils ont fait des enregistrements électrophysiologiques de l'activité des neurones du lobe antennaire en stimulant l'antenne de l'insecte avec des odeurs de vigne. Pour cela, une électrode très fine de verre était introduite dans le lobe antennaire sous microscope. Une bouffée d'odeur était envoyée sur l'antenne qui relayait l'information par voie nerveuse jusqu'au lobe antennaire. Les neurones centraux qui répondaient aux odeurs étaient marqués à l'aide d'un colorant introduit via l'électrode. Avec la carte 3D en main, les chercheurs ont pu ensuite repérer dans quel glomérule était traitée l'odeur pour laquelle le neurone marqué avait répondu. Ils ont ainsi pu montrer que le lobe était organisé en un nombre de glomérules fixes et ils ont identifié quels étaient les glomérules cibles pour les différentes odeurs traitées par l'insecte. Ils en ont déduit qu'un glomérule traite plusieurs odeurs et une odeur peut être traitée par plusieurs glomérules.
Un outil original
Avec cette carte 3D du lobe antennaire, les chercheurs vont pouvoir étudier les mécanismes de plasticité de l'olfaction en reliant l'anatomie à la physiologie. Il est connu que les insectes changent leur comportement lié à l'olfaction en fonction de l'âge, de l'environnement ou de l'état sexuel. Les chercheurs pourront ainsi analyser les changements morphologiques et fonctionnels de la structure olfactive cérébrale en fonction de ces paramètres.
Sur le plan fondamental, le système olfactif des insectes est plus accessible que chez les Vertébrés, mais il est organisé de la même façon. Son étude devrait apporter des éléments de réponse aux questions que l'on se pose sur le fonctionnement du système olfactif en général.
Cet outil pourrait également être utilisé pour des recherches appliquées car il permet d'étudier l'effet de certaines molécules sur le fonctionnement du cerveau, et par conséquent sur le comportement des insectes.
Source : INRA
26 mars 2006
Qu'est-ce qui fait éclore les bourgeons au printemps ?
Au printemps, les feuilles se développent à partir des ébauches foliaires contenues dans les bourgeons. C'est le " débourrement ", début d'une nouvelle phase de végétation. La circulation de sève, partiellement interrompue en hiver, est restaurée et permet l'éclosion des bourgeons et la croissance des jeunes feuilles. Les scientifiques de l'INRA et de l'Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand mènent des recherches originales sur les mécanismes de restauration de la circulation de sève. Leurs études intègrent des approches écophysiologiques et moléculaires.
La formation des bourgeons
Les ébauches foliaires sont formées au printemps précédent et passent l'hiver à l'abri dans les bourgeons, protégées du gel par les écailles. Les bourgeons suspendent leur développement durant l'automne et l'hiver sous l'effet d'un puissant contrôle : la "dormance" qui inhibe toute croissance cellulaire.
Paradoxalement, c'est le froid durant la même période automno-hivernale qui lève cette dormance. Ainsi, un arbre de région tempérée, privé de froid pendant l'hiver, ne démarrerait pas au printemps : ses bourgeons resteraient clos.
En conditions habituelles, une fois la dormance levée, le "débourrement" des bourgeons est provoqué par la hausse des températures au printemps et l'afflux de sève vers les jeunes feuilles.
Réparer les dégâts de l'hiver
Le froid intense de l'hiver peut provoquer d'une part la congélation et l'éclatement des cellules, d'autre part un arrêt de la circulation de la sève appelé " embolie hivernale" . Cette embolie survient lorsque les vaisseaux gèlent : les gaz dissous dans la sève forment des bulles d'air car ils sont très peu solubles dans la glace formée. Lors du dégel, ces bulles d'air grossissent et provoquent l'interruption de la circulation de sève. L'accumulation de ces épisodes d'embolie peut aboutir à une perte importante de conductivité dans les vaisseaux, jusqu'à 85% chez le pêcher par exemple.
Les chercheurs de l'INRA étudient les mécanismes de réparation de l'embolie hivernale. Ils ont montré que ces mécanismes sont différents en hiver et au printemps.
La réparation hivernale consiste en un appel d'eau et de solutés sucrés (principalement du saccharose) dans les vaisseaux en provenance des cellules voisines. Cet appel d'eau génère une pression qui chasse les bulles d'air. Les scientifiques de l'équipe clermontoise ont mis en évidence la présence de canaux à eau, ou aquaporines, par lesquels ces transferts d'eau ont lieu. Ils viennent également d'isoler un transporteur de saccharose spécifique de ces échanges.
La réparation printanière implique la mise sous pression des vaisseaux par un appel d'eau au niveau des racines . Ce mécanisme, appelé "poussée racinaire", est décrit depuis longtemps, mais son rôle dans la restauration de la circulation n'est connu que depuis le développement des travaux sur l'embolie hivernale.
La " poussée racinaire "
Au printemps, l'arbre recommence à puiser des nutriments, des minéraux, dans le sol par ses racines. Chez certains arbres, cet apport de nutriments provoque une mise sous pression des vaisseaux des racines, pression qui se propage vers le haut de l'arbre et qui est à l'origine du phénomène communément appelé la " montée de sève ". Cette montée de sève est visible lorsque l'on coupe une branche : la sève exsude. Chez la vigne, on parle de "pleurs" lors de la taille. Chez l'érable, les canadiens utilisent ce mécanisme pour récolter le sirop, qui n'est autre que de la sève.
Cette poussée racinaire a été décrite seulement chez quelques espèces : vigne, érable, noyer, bouleau, hêtre, pommier, kiwi.... Chez la plupart des espèces (ex. chêne, pêcher, tous les conifères), elle n'a pas été décrite et apparemment l'absorption de nutriments par les racines ne se traduit pas par une pressurisation des racines. Ces arbres développent donc d'autres stratégies pour réparer l'embolie hivernale et alimenter efficacement les nouvelles feuilles. Certains, comme le chêne, fabriquent très tôt de nouveaux vaisseaux, avec formation d'un nouveau cerne de croissance au niveau du tronc, des branches, et des rameaux avant le débourrement. D'autres, comme les conifères, sont très peu sensibles à l'embolie hivernale.
Les chercheurs de l'INRA ont montré récemment que l'on pouvait provoquer la poussée racinaire en augmentant artificiellement l'absorption d'azote. Un apport d'azote pourrait donc être utilisé en techniques horticoles pour favoriser ce mécanisme chez certains fruitiers ou plantes en pots.
Prédire l'évolution des populations de bactéries
Les mutations génétiques et leur tri par la sélection naturelle sont les mécanismes permettant aux populations de s'adapter en continu à leur environnement. Des chercheurs de l'INRA, en collaboration avec l'université d'Ottawa, ont mis au point le premier test expérimental d'un modèle mathématique permettant de prédire la trajectoire évolutive d'une bactérie grâce à de nouvelles mutations. Ce modèle pourrait avoir des applications dans le domaine de l'agriculture, par exemple pour gérer l'évolution des résistances aux herbicides ou fongicides des populations de ravageurs (bactéries, virus, nématodes), mais aussi en santé animale et humaine, pour prévoir les résistances des bactéries aux antibiotiques. Le détail de ces travaux est publié dans l'édition en ligne de " Nature Genetics " du 19 mars 2006.
La sélection naturelle est le mécanisme permettant aux populations de s'adapter de façon continue à leur environnement. Mais pour qu'une population s'adapte, cela suppose qu'il existe une variabilité génétique entre les individus.
Or le mécanisme permettant de créer une variabilité d'un individu à l'autre sont les mutations génétiques. Si l'on sait que c'est sur la base de ces mutations que s'opère le tri de la sélection naturelle, il reste difficile de les caractériser car elles sont essentiellement dues à des évènements rares : des erreurs lors de la réplication de l'ADN d'un organisme d'une génération à l'autre. Les mutations avantageuses notamment sont les plus mal connues : on ne sait rien de leur fréquence ni de leurs effets. Et elles sont probablement plus rares que celles dites neutres ou défavorables, qui ont un effet négatif sur la survie de l'individu.
Prévoir l'évolution d'une population bactérienne
Les chercheurs de l'INRA et de l'université d'Ottawa ont mis au point le premier protocole expérimental qui permet d'isoler un grand nombre de mutations favorables et de mesurer leur effet sélectif. Le modèle utilisé par les chercheurs est Pseudomonas fluorescens, une bactérie présente dans de nombreux milieux (sols, eaux, végétaux).
En criblant, par des méthodes d'évolution expérimentale, plus de 650 mutations touchant des gènes conférant une résistance à un antibiotique, ils ont ainsi estimé la fréquence moyenne d'apparition de mutants favorables et les effets de ces mutations sur la valeur sélective des individus.
Ils ont conclu que la plupart des mutations favorables confèrent un avantage sélectif faible et que seules quelques rares mutations confèrent des gains de valeur sélective plus substantiels. Les chercheurs ont ainsi confirmé la théorie établie par Fisher, J.H. Gillespie et A.H. Orr, qui prédit la distribution des effets des mutations favorables. Les chercheurs ont également retrouvé cette distribution en considérant les mêmes mutations et leurs avantages sélectifs dans 4 environnements différents (composition différente en sucres des milieux de culture).
Ces résultats suggèrent qu'il est désormais possible de faire une prédiction probabiliste de la trajectoire évolutive d'une population bactérienne rencontrant un nouvel environnement et de prédire quel gain de valeur sélective attendre des mutations dans ce nouvel environnement.
Des perspectives en agriculture et en santé animale
Au-delà de la biologie de l'évolution, cette modélisation peut avoir des applications notamment dans le domaine de l'agriculture pour prévoir les résistances des populations de ravageurs aux produits phytosanitaires utilisés pour les éradiquer.
Dans le domaine de la santé animale ou humaine également, elle peut aider dans la conception d'antibiotiques ou d'antiviraux en prédisant les résistances des bactéries ou des virus pathogènes.
31 janvier 2006
Etudier les risques du clonage
L'Inra possède une expertise originale sur les clones bovins et souhaite ouvrir son dispositif et ses résultats expérimentaux au niveau européen.
Le clonage est utilisé à l'Inra comme outil de recherche pour l'acquisition de connaissances. L'institut a ainsi développé une expertise originale basée sur le clonage d'espèces agronomiques. Il anticipe sur les questions relatives aux applications du clonage animal, en particulier en matière d'alimentation humaine, en étudiant les risques liés à la consommation d'animaux clonés et mène une réflexion éthique sur le clonage animal. Il souhaite ouvrir son dispositif et ses résultats expérimentaux au niveau européen.
Pour l'Inra, le clonage est un outil de recherche pour l'acquisition de connaissances
Le clonage est une technique utilisée en embryologie expérimentale pour étudier les interactions entre le noyau des cellules et leur environnement cytoplasmique. Cette technique se révèle être un remarquable outil de recherche, pour mieux connaître le potentiel de différenciation des cellules embryonnaires au début du développement de l'embryon de mammifères.
Le clonage permet aussi d'obtenir un animal à partir du noyau d'une cellule somatique (cellule différenciée non germinale), provenant d'un autre animal. Pour cela on introduit le noyau de la cellule - "cellule donneuse" - dans un ovule prélevé sur une femelle de la même espèce puis énucléé - "cellule receveuse". Le noyau de la cellule donneuse, différencié au départ, acquiert à nouveau, à la suite du clonage, les fonctions d'un noyau embryonnaire. L'embryon produit est ensuite introduit dans l'utérus d'une autre femelle dite receveuse où il pourra poursuivre son développement à terme. L'animal qui en résulte est appelé le clone de celui sur lequel a été prélevée la cellule donneuse du noyau.
Le clone et l'animal donneur ont le même ensemble de gènes nucléaires. Ils sont donc très proches génétiquement mais ils ne sont pas pour autant génétiquement identiques. En effet, contrairement aux vrais jumeaux, dans la cas du clonage, l'ADN mitochondrial transmis par la mère (l'ovocyte receveur) est différent d'un clone à l'autre : il est issu du cytoplasme de chacun des ovules utilisés pour reprogrammer l'activité du noyau de chaque cellule donneuse. Les clones ne sont pas non plus des "copies conformes" car le génome ne détermine pas toutes les caractéristiques d'un individu : les facteurs épigénétiques et les facteurs environnementaux participent au développement d'un organisme vivant. N'étant pas issus directement d'une reproduction sexuée les clones ont une identité génétique particulière : ce sont de "nouveaux" animaux. Ils permettent à la recherche de mieux connaître la part réelle des gènes dans l'identité biologique d'un mammifère.
Quel est l'intérêt d'utiliser le clonage d'espèces agronomiques par rapport au clonage de souris ?
Aujourd'hui c'est chez les ruminants (surtout bovins) et le porc que le clonage par transfert de noyaux donne les meilleurs résultats. Le bovin est l'espèce dans laquelle le recours aux techniques de maîtrise de la reproduction est le plus avancé et son génome est en voie d'être complètement séquencé. C'est aussi une espèce, de grande taille et à gestation longue, particulièrement adaptée pour suivre in vivo les conséquences sur le développement fœtal des aléas de la reprogrammation de l'activité des gènes du noyau, différencié au départ mais qui acquiert à nouveau, à la suite du clonage, les fonctions d'un noyau embryonnaire. Il apparaît que ces aléas affectent fréquemment le placenta et donc les relations nutritionnelles entre la mère et le fœtus cloné avec pour conséquences des dérégulations métaboliques qui peuvent affecter la santé des clones après leur naissance. Mieux connaître l'ontogénèse de ces dérégulations physiologiques - qui peuvent laisser leur marque très longtemps après la naissance - permettra de mieux comprendre l'origine embryonnaire et fœtale de pathologies de l'adulte.
Envisage-t-on de cloner des animaux pour l'élevage ?
En France, on ne produit pas, par clonage, d'animaux destinés à une production de viande ou de lait. Les clones pourraient toutefois déjà permettre de "sauver" occasionnellement des animaux d'élevage de génotype exceptionnel (taureaux de haute valeur génétique accidentés, hongres aux performances élevées), ou de phénotype aux caractéristiques extrêmes intéressantes (durabilité) ou des individus rares (représentants de races menacées d'extinction).
Le clonage, associé à la transgenèse permettra aussi de créer des animaux modèles, pour des recherches biomédicales.
Commercialise-t-on dans le monde des clones ou descendants de clones ?
Aujourd'hui les produits des animaux clonés à partir de noyaux de cellules différenciées somatiques ne peuvent pas être utilisés dans la chaîne alimentaire. Toutefois l'évolution actuelle observée aux USA et au Japon, deux pays où les produits issus de clones, notamment de leurs descendants, pourraient être commercialisés dans les prochains mois (ou les prochaines années), pourrait déboucher sur la commercialisation de tels produits dans certaines zones du monde.
Dans ce contexte, il est nécessaire d'engager des recherches pour connaître le risque associé à l'utilisation des clones et surtout de leurs descendants. Ce travail de grande ampleur devrait être réalisé en collaboration avec les organismes professionnels concernés, et en dialogue avec la société. Ce risque est à ce jour considéré comme négligeable dans des rapports récents américains ou japonais. En Europe, ce n'est pas le cas, aussi il fera l'objet de recherches dans le futur programme européen intégré Sabre (Sustainable Anima Breeding), sur le statut épigénétique des animaux.
La question de l'utilisation éventuelle des produits de clones dans la chaîne alimentaire a déjà fait l'objet de deux réunions organisées par la Commission Européenne, auxquelles l'Inra a participé : l'une en juin 2005 au Centre de prospective de Séville, l'autre en novembre 2005 à Prague dans le cadre d'une action spécifique de la Commission Européenne, le programme "Cloning in public".
Des experts de la direction d'étude des risques alimentaires et de la protection de la santé des consommateurs de la commission participaient à ces réunions.
L'Inra anticipe en étudiant les risques liés à la consommation de produits issus d'animaux clonés
L'Inra a décidé de développer sur ce sujet une expertise indépendante pour pouvoir étudier les risques encourus par la consommation de produits issus d'animaux clonés. Pour ce faire, l'institut a lancé en 2002 une expérimentation pluridisciplinaire rassemblant 3 unités de l'Inra de Jouy-en-Josas et de Clermont-Theix, des unités mixtes Inra-INA P-G, Inra-ENV Alfort et Inra-ENV Nantes pour étudier divers aspects (zootechniques, physicochimiques, nutritionnels, sanitaires et allergéniques) de la qualité de la viande et du lait issus de clones bovins.
Des équipes de sciences humaines, sociologues et philosophes participent à ce travail pour mieux connaître la représentation des clones et des produits des clones dans la société.
Ainsi, depuis 2003, un troupeau de 40 clones bovins et 40 bovins témoins sont élevés à cette fin et étudiés par 15 scientifiques de 7 équipes, coordonnés par Yvan Heyman (Inra Jouy-en-Josas). Les animaux font l'objet d'une surveillance constante : examens cliniques réguliers, étude de la croissance et du comportement alimentaire, étude du génome, étude de la composition des muscles et du lait.
Cette mise en place rapide a été possible grâce au savoir-faire de "l'unité commune d'expérimentation animale" de l'Inra de Jouy-en-Josas, gérée par 20 agents Inra qui conduisent en routine un élevage de 250 bovins et ont obtenu la naissance de 77 bovins issu de clonage somatique depuis 1998.
Cette étude de l'Inra devrait donner lieu à plusieurs publications scientifiques et à un rapport de synthèse en juin 2006.
L'Inra souhaite ouvrir cette expérimentation, dont il n'existe aucun équivalent dans d'autres pays, à la communauté scientifique européenne pour une étude qui rassemblerait un large éventail de compétences internationales et pourrait servir de base à des réflexions ouvertes. Ainsi, l'approche originale de ce programme pluridisciplinaire pourrait être proposée comme cadre d'une prochaine action de recherche européenne.
L'institut mène une réflexion éthique sur le clonage
Dès 1999, le comité d'éthique et de précaution de l'Inra (Comepra) a été sollicité et donné son avis sur les recherches concernant le clonage animal.
En ce qui concerne l'acquisition de connaissances, le Comepra affirme que "le progrès des connaissances scientifiques est un bien intrinsèque ; les possibilités offertes à la recherche fondamentale sont donc de nature, indépendamment d'une perspective de valorisation économique, à justifier de tels travaux." Il ajoute que "les souffrances doivent être limitées au maximum". De fait aujourd'hui, un pourcentage non négligeable de clones sont porteurs d'anomalies et meurent généralement dans le jeune âge. Le Comepra rend donc un "avis de principe favorable sur le clonage animal, sous les réserves indiquées", en particulier la nécessité de limiter les souffrances occasionnées par la technique aux animaux. Cette recommandation est mise en application par les chercheurs. En outre, ceux-ci ont instauré dans les laboratoires de nouvelles pratiques de débats sur l'éthique de l'expérimentation animale.
En parallèle, le Directeur scientifique "Animal et produits animaux" de l'Inra a mis en place une cellule de réflexion sur ce thème qui doit explorer ses conséquences scientifiques et socio-économiques. Par ailleurs, le département de "Physiologie animale et systèmes d'élevage" au sein duquel les travaux sur les clones sont conduits, a mis en place un dispositif d'évaluation "a priori" des expérimentations à conduire dans le domaine du clonage. Ce dispositif encadre strictement les expérimentations selon leur nature : recherche seule, recherche biomédicale, ou à objectif agronomique.
Le devenir des clones étudiés à l'Inra
A l'Inra, les animaux clonés et leurs descendants sont euthanasiés, et leurs produits détruits à l'issue de leur utilisation à des fins scientifiques et ne passent donc pas dans la chaîne alimentaire.
19 novembre 2005
Une nouvelle hormone découverte chez les poissons
Le concept de stress a été initialement établi chez les mammifères et l'homme. Il est maintenant démontré que le stress chez les poissons constitue aussi une réponse complexe contrôlée par le système endocrinien. Mais jusqu'à récemment, le cortisol était considéré, chez les poissons, comme la seule hormone régulant à la fois le métabolisme hydrominéral et le stress. Des chercheurs de l'INRA de Rennes viennent de mettre en évidence chez la truite une deuxième hormone, la DOC, pour déoxycorticosterone, qui pourrait être impliquée dans la régulation de ces fonctions, métabolisme hydrominéral et stress.
Le mode de vie aquatique des poissons conduit à de nombreux échanges d'eau et d'ions (sodium, chlorure ) entre le milieu extérieur et l'animal. Ces échanges, indispensables pour la survie du poisson, s'effectuent notamment par les branchies ou l'épithélium intestinal . L'ensemble de ces échanges constituent le métabolisme hydrominéral du poisson.
En élevage, les poissons sont soumis à du stress lié aux pratiques d'élevage ( les manipulations des poissons avant abattage , le tri des animaux...) et à des variations du milieu souvent non maîtrisées ( composition chimique de l'eau, température... ). Métabolisme hydrominéral et stress sont deux fonctions physiologiques étroitement liées chez les poissons. Toute situation de stress va très rapidement perturber le métabolisme hydrominéral. Ainsi, par exemple, en situation de fuite, le poisson a un besoin accru d'oxygène. En extrayant cet oxygène du milieu aquatique, le poisson va alors se retrouver en situation de déséquilibre pour les échanges d'eau et d'ions (métabolisme hydrominéral).
Une deuxième hormone mise en évidence
Les chercheurs de l'INRA ont mis en évidence une deuxième hormone régulant le métabolisme hydrominéral et le stress chez la truite Arc-en-ciel
Les hormones stéroïdes secrétées par les glandes surrénales, les corticostéroïdes, jouent un rôle majeur dans le contrôle du métabolisme hydrominéral et du stress. Jusqu'à récemment, il était admis que chez les poissons, le cortisol avec son récepteur spécifique (le GR pour Glucocorticoid Receptor) était l'unique corticostéroïde régulant à la fois les deux mécanismes physiologiques.
Or, des chercheurs de l'INRA de Rennes ont récemment montré l'existence chez la truite d'un autre récepteur (le MR pour Mineralocorticoid Receptor) qui apparaît également fortement impliqué dans la régulation du métabolisme hydrominéral. Plus inattendu, c'est la DOC (déoxycorticosterone), un corticostéroïde connu chez les poissons et chez les mammifères mais jusque là passé inaperçu, qui serait le principal activateur du récepteur MR, ce qui confère à cette hormone stéroïde un rôle clé dans la régulation du métabolisme hydrominéral. Ainsi, les poissons fonctionnent comme les mammifères avec la présence de deux systèmes stéroïdiens régulant les fonctions stress et métabolisme hydrominéral.
L'utilité du couple hormone-récepteur pour l'étude des perturbateurs endocriniens
Ces résultats tout à fait originaux sont utilisés par les chercheurs de l'INRA pour l'étude des effets des perturbateurs endocriniens. En effet, chez le poisson comme chez l'homme, les récepteurs stéroïdiens GR et MR sont susceptibles d'être perturbés par des molécules chimiques exogènes. Par leur mode de vie aquatique, les poissons sont fortement exposés aux polluants chimiques. Les poissons sont ainsi une cible privilégiée de contamination de la chaîne alimentaire. La truite est un excellent modèle biologique pour l'étude des effets de ces polluants sur des fonctions biologiques complexes comme le stress ou le métabolisme hydrominéral. Les chercheurs de l'INRA utilisent ce savoir-faire acquis chez la truite pour mieux comprendre les effets des perturbateurs endocriniens (dioxine, pesticide, etc.) sur les récepteurs GR et MR chez l'homme. Ces travaux sont réalisés dans le cadre d'un réseau d'excellence européen, Cascade, dont l'objectif est d'établir des méthodes de test plus efficaces en matière de risques physiologiques liés à la présence de produits chimiques hormono-actifs dans les denrées alimentaires.
13 juillet 2005
Sylviculture : l'avancée des biotechnologies
13 juillet 2005, Rome - La recherche et les applications de la biotechnologie en foresterie avancent à grands pas, notamment dans les pays développés (70 %), selon un nouveau rapport de la FAO.
Les Etats-Unis, la France et le Canada en sont les principaux acteurs. Pour les pays en développement et en transition, les plus actifs sont l'Inde et la Chine.
Si les biotechnologies forestières portent désormais sur au moins 140 espèces d'arbres, la grande majorité des activités (60 pour cent environ) concerne seulement six essences: Pinus, Eucalyptus, Picea, Populus, Quercus et Acacia.
Sur les plus de 2 700 activités biotechnologiques signalées dans le monde au cours des 10 dernières années, la modification génétique ne représente qu'environ 19 pour cent.
Dans l'ensemble, les activités de modification génétique en foresterie se déroulent dans au moins 35 pays, la plupart semblent limitées aux essais en laboratoire, avec seulement quelques essais de terrain, rapporte la FAO.
Dans le monde entier, plus de 210 essais de terrain d'arbres génétiquement modifiés sont en cours dans 16 pays; la plupart des tests sont conduits aux Etats-Unis et limités essentiellement aux essences Populus, Pinus, Liquidambar et Eucalyptus.
Seule la Chine a signalé la diffusion commerciale d'arbres transgéniques: quelque 1,4 million de plants sur 300-500 hectares en 2002.
Peser le pour et le contre
"La modification génétique, en soi, n'est ni bonne ni mauvaise", a déclaré Pierre Sigaud, un expert en ressources génétiques forestières à la FAO. "Il faut un cadre de réglementation régissant au cas par cas la recherche et l'application d'essences forestières génétiquement modifiées. La question dépasse l'échelle nationale, car les flux de pollen et la dispersion des graines font fi des frontières, et le bois est une marchandise mondiale", a-t-il ajouté.
Les caractéristiques des arbres transgéniques pouvant susciter un intérêt sont une production de bois accrue et l'amélioration de la qualité et de la résistance aux insectes, aux maladies et aux herbicides.
Autre avantage: les coûts de production et de transformation du bois ou des copeaux sont réduits, tout comme les coûts financiers et environnementaux de la fabrication du papier.
Cependant, le déploiement des arbres transgéniques n'est pas sans risques, avertit la FAO. L'instabilité des transgènes, l'échec des plantations, la mauvaise qualité du bois, le développement d'une tolérance aux traits modifiés par les insectes ou les organismes pathogènes et la fuite des gènes modifiés dans les écosystèmes naturels sont autant de facteurs de risque.
Etant donné que la modification génétique des arbres entre déjà dans la phase commerciale avec le Populus en Chine, il est fondamental de conduire des études d'évaluation des risques pour l'environnement avec des protocoles et des méthodologies convenus au niveau national et international. Il faut, en outre, diffuser amplement les résultats de ces recherches, selon le rapport de la FAO.
"La valeur économique des produits forestiers dans le commerce mondial est nettement inférieure à celle des produits agricoles, et la motivation économique de l'emploi des biotechnologies dans la foresterie n'a pas encore été clairement démontrée", a indiqué M. Sigaud. "On ne peut pas encore parvenir à des conclusions sur les impacts potentiels des forêts génétiquement modifiées en raison du manque d'informations fiables."
"Du fait qu'environ 95% des forêts du monde sont naturelles ou semi-naturelles, la plantation d'arbres génétiquement modifiés a de fortes chances de demeurer relativement limitée," a ajouté M. Sigaud.
Source : Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture
03 juillet 2005
Guerre des sexes chez une fourmi : reproduction clonale
Une équipe de chercheurs de l'INRA, du CNRS et de l'IRD, en collaboration avec l'Université suisse de Lausanne, a mis en évidence chez une espèce de fourmi, Wasmannia auropunctata, un système de reproduction particulier et unique dans le monde animal : les reines et les mâles sont chacun issus d'une reproduction clonale. Seules les ouvrières sont issues de la reproduction sexuée des reines et des mâles, mais ces ouvrières sont stériles. Un modèle où la compétition entre mâle et femelle pour la transmission de leurs gènes d'une génération à l'autre a été optimisé ! Le détail de ces données est publié dans le numéro de Nature du 30 juin 2005.
Wasmannia auropunctata est une petite fourmi rouge originaire des forêts d'Amérique centrale et du Sud. Sa piqûre urticante lui vaut le surnom de " petite fourmi de feu " ou " fourmi électrique ". Introduite par l'homme, elle a envahi la ceinture tropicale, aux Antilles, en Afrique et dans les milieux insulaires du Pacifique. Son invasion parmi les autres espèces locales, représente une menace pour la biodiversité.
Des recherches menées sur le mode de reproduction de cette fourmi ont mis en lumière un système de reproduction particulier et unique.
Des reines clonales
Les chercheurs ont collecté des fourmis issues de 34 fourmilières situées dans 5 sites en Guyane. L'analyse génétique des reines (environ 4 par fourmilière) a montré que leurs génomes étaient toujours identiques au sein d'une fourmilière, et parfois même sur l'ensemble d'un site. Les chercheurs en ont conclu que les reines étaient issues d'un système de reproduction strictement clonal, qui ne fait donc pas intervenir de contribution génétique paternelle, système déjà décrit chez quelques espèces de fourmis.
A l'inverse, l'analyse des ouvrières a montré que leurs génomes comprenaient à la fois le génome des reines et celui du sperme contenu dans la spermathèque de ces reines (réceptacle où sont stockés les spermatozoïdes après que la reine a été inséminée), et donc que ces ouvrières étaient issues d'une reproduction sexuée des reines et des mâles.
Les mâles se clonent eux mêmes
Par l'analyse génétique des spermathèques, les chercheurs ont également observé qu'à l'intérieur d'une fourmilière, les reines étaient inséminées par des mâles aux génomes identiques. Des observations complémentaires ont montré que les fils ont le même génotype que les pères. L'ensemble de ces résultats révèle que les mâles sont également issus d'un processus de clonage faisant cette fois-ci intervenir uniquement le génome paternel.
Selon les chercheurs, la reproduction clonale mâle se ferait par l'élimination de la partie maternelle du génome dans l'œuf fécondé. Ce phénomène d'élimination d'une partie du génome parental a déjà été décrit chez les poissons, les amphibiens et certains insectes. Mais il s'agissait alors, à chaque fois, de la destruction de la partie paternelle et non maternelle du génome.
Guerre des sexes
Cette étude montre que dans la bataille évolutive qui oppose les sexes pour la transmission des gènes d'une génération à l'autre, les reines de la petite fourmi de feu ont adopté un mode de reproduction clonal qui optimise la transmission de leurs gènes. Ce système reproducteur pose un problème sérieux pour les mâles qui, chez les fourmis et autres hyménoptères, ne peuvent transmettre leurs gènes que par le biais d'une descendance femelle non stérile issue d'une reproduction sexuée. Aussi la clonalité des reines réduit-elle complètement la transmission par les mâles de leurs propres gènes. En une apparente réponse à ce conflit entre sexes, les mâles transmettent leur génome à leurs fils également par clonalité. Quant au maintien de la reproduction sexuée pour la production d'ouvrières, elle permet de produire une force ouvrière génétiquement diversifiée à même de mieux résister aux attaques de parasites et aux fluctuations de l'environnement. Cependant, dans la mesure où ces ouvrières sont stériles, cette reproduction sexuée n'aboutit pas au mélange des gènes mâles et femelles à la génération suivante.
09 mai 2005
Biotechnologies : plusieurs pays en développement ont désormais des programmes bien avancés
Plusieurs pays en développement ont désormais des programmes de biotechnologies bien avancés; ils ont presque atteint la pointe de la technologie en matière d'applications et ont des capacités de recherche non négligeables, selon une nouvelle évaluation de la FAO sur l'état de la recherche et de l'application des biotechnologies agricoles dans les pays en développement.
Sur la base des informations contenues dans la base de données de la FAO sur les biotechnologies dans les pays en développement (FAO-BioDeC), qui porte sur les biotechnologies de cultures génétiquement modifiées ou non, l'étude suggère que les pays en développement obtiendront prochainement par manipulation génétique de nouvelles plantes telles que la papaye, la patate douce et le manioc résistant aux virus, ainsi qu'une variété de riz tolérant le stress abiotique (salinité ou sécheresse).
Accent sur la sécurité alimentaire
La plupart des OGM commercialisés jusqu'à présent dans les pays en développement ont été achetés aux pays développés et portent sur un nombre restreint de caractères génétiques (essentiellement tolérance aux herbicides et résistance aux insectes ravageurs) et de plantes (produits de base comme le coton, le soja et le maïs).
Toutefois, l'évaluation de la FAO révèle que plusieurs pays en développement conduisent des recherches sur une quantité plus vaste de plantes (banane, manioc, niébé, banane plantain, riz et sorgho), et sur des caractéristiques intéressant de près la sécurité alimentaire, comme la tolérance au stress abiotique et la qualité.
En tête de file figurent certains pays comme l'Afrique du Sud, l'Argentine, le Brésil, la Chine, Cuba, l'Égypte, l'Inde et le Mexique. Un deuxième groupe de pays dispose de programmes de biotechnologies agricoles de moyenne envergure, généralement dans des secteurs-clés. D'autres encore ont des capacités de recherche relativement limitées, selon le rapport de la FAO.
"Nous espérons que les activités de recherche des pays en développement seront orientées de plus en plus vers des thèmes fondamentaux pour la sécurité alimentaire", a déclaré Andrea Sonnino, du Service du développement de la recherche et de la technologie de la FAO.
Des lacunes
Il existe, toutefois, quelques lacunes en matière de recherche. Par exemple, on ne signale aucune recherche dans le domaine de la résistance aux nématodes, en dépit des pertes considérables causées par ces parasites végétaux. Un autre problème fondamental, mais négligé, concerne les pertes après récolte.
L'étude fait également remarquer qu'il est nécessaire de renforcer considérablement les capacités de biosécurité pour permettre à de nombreux pays d'Afrique, d'Europe de l'Est, d'Amérique latine et du Proche-Orient de tirer pleinement profit des technologies OGM.
Pour ce qui est des biotechnologies ne portant pas sur les organismes génétiquement modifiés, beaucoup sont utilisées à l'échelle commerciale, mais on ne dispose que de quelques études pour évaluer leurs impacts socio-économiques.
Le rapport souligne qu'il s'agit là d'un domaine qui appelle instamment l'attention, car il pourrait aider à orienter les politiques et investissements relatifs à la recherche et à la technologie vers une utilisation plus vaste et plus efficace de toutes les biotechnologies.
FAO-BioDeC
Lancé en 2003 comme base de données consultable en ligne, FAO-BioDeC incorpore actuellement environ 2 000 éléments provenant de 71 pays en développement, y compris les pays aux économies en transition.
Il est mis à jour périodiquement et a récemment été étendu au secteur forestier et, dans une certaine mesure, à l'élevage.
L'évaluation présente une première analyse des informations contenues dans la base de données au 31 août 2004.
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Contact:
Pierre Antonios
Relations médias, FAO
pierre.antonios@fao.org
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Source : Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture