WikiPortallus: Organisme génétiquement modifié.html

Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'homme. Suivant les législations, les moyens permettant ces modifications vont de la sélection aux méthodes de génie génétique. Ces dernières méthodes permettent de modifier des organismes par transgenèse, c’est-à-dire l'insertion dans le génome d’un ou de plusieurs nouveaux gènes. 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.

La mise en œuvre de transgénèses (par recombinaisons de l'ADN, incorporations directes de matériel héréditaire, fusions cellulaires) permet un transfert de gènes héritable d'une espèce à une autre¹ à la différence de la majorité des hybridations souvent stériles de plantes et d’animaux, que l’Homme réalise depuis plusieurs millénaires². L'aspect « révolutionnaire » de ces nouvelles techniques ainsi que leurs applications potentielles, notamment dans les secteurs médical et agricole, ont engagé une réflexion éthique³. Au sein des biotechnologies, les OGM sont un domaine de recherche qui fait depuis les années 1990 l'objet de nombreux investissements en recherche et développement à partir de financements tant publics que privés.

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. 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.

Quels organismes sont des organismes génétiquement modifiés

Dans toute l'acception du terme, un Organisme génétiquement modifié est un organisme vivant (micro-organisme,végétal ou animal) dont le génome a été modifié artificiellement. Cette acception inclue toutes les voies possibles de modification, allant de la méthode de croisement/sélection aux outils de génie génétique.

D'un point de vue législatif, un grand nombre de pays et d'organisations utilisent une définition plus restrictive en référence à celle précisée lors du Protocole de Carthagène et qui entend pour Organisme vivant modifié « tout organisme vivant possédant une combinaison de matériel génétique inédite obtenue par recours à la biotechnologie moderne »⁴. Cependant, cette definition n'est pas reconnue universellement ⁵. Certains pays, dont les Etats-unis, ne font pas de ce recours à la biotechnologie moderne une notion discriminante. Ainsi, si l’Union européenne, dans la directive 2001/18/CE définit un OGM comme « 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 »⁶ et si l’OCDE définit les OGM comme : « a plant or animal micro-organism or virus, which has been genetically engineered or modified »⁷, le Canada et Etats-Unis considèrent qu'un OGM est un organisme ayant subit un « changement dans le matériel génétique [...], que ce soit par l'intermédiaire de la sélection classique, du génie génétique [ou] de la mutagenèse »^{[réf. souhaitée]}.

La transgenèse est l'opération de génie génétique la plus couramment utilisée pour l'obtention d'OGM. Ainsi, organisme transgénique, est souvent utilisé comme synonyme d' organisme génétiquement modifié. Cependant, si un "organisme transgénique" est toujours un "organisme génétiquement modifié", un "organisme génétiquement modifié" n'est pas toujours un "organisme transgénique".

Les controverses qui s'expriment à l'égard des OGM portent essentiellement sur ceux qui relèvent de la définition "restrictive", soit ceux obtenus par génie génétique.

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 (transgenèse). Les techniques sont⁸ :

Selon la définition adoptée par l’Union européenne, les modifications génétiques qui s’apparentent à la sélection par croisement naturel ne produisent pas d'OGM⁸ :

Différentes définitions de OGM

Pays	v · d · m Définitions
France Glossaire de l'INRA	« OGM (Organisme génétiquement modifié) Organisme dont le génome a été modifié par génie génétique. Les cellules reproductrices de l'organisme possèdent la modification qui est donc transmissible à la descendance. »
France Site interministériel sur les OGM	« Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme (animal, végétal, bactérie) dont on a modifié le matériel génétique (ensemble de gènes) par une technique nouvelle dite de "génie génétique" pour lui conférer une caractéristique nouvelle. »
L'OCDE [2]	« Plant or animal micro-organism or virus, which has been genetically engineered or modified »
États-Unis FDA Administration chargée de contrôler les aliments et les médicaments	Pour cette administration centrale américaine le terme OGM n'est pas utilisée mais ils utilisent le terme genetically ingineered, selon la FDA et l'USDA:[3]&[4]&[5] « Qu'est-ce qu'un aliment issu du génie génétique? Un aliment issu du génie génétique est produit à partir de semence dont la composition génétique a été changée par une technique appelée ADN recombinant, ou gene splicing, pour apporter à la plante un caractère souhaité. Des aliments issus du génie génétique sont aussi dits génétiquement modifiés, bien que « génétiquement modifiés » puisse s'appliquer aussi aux aliments issus de plantes modifiées par d'autres méthodes de culture (croisement NDLR), selon James Maryanski, coordinateur de la biotechnologie des aliments à la FDA.« Les fermiers et les scientifiques modifient génétiquement les plantes depuis des siècles», a-t-il dit(...)»
États-Unis Département de l'Agriculture USDA [6]	« Modification génétique: production d'amélioration héréditaire chez des plantes ou des animaux dans un but spécifique aussi bien par les techniques du génie génétique que par les méthodes plus traditionnelles d'amélioration. Certains autres pays que les États-Unis utilisent ce terme uniquement pour ce qui est obtenu par génie génétique. OGM: organisme produit par des modifications génétiques. »
Canada Agence canadienne d’inspection des aliments	« Modification génétique (MG) : Tout changement dans le matériel génétique d'un organisme, que ce soit par l'intermédiaire de la sélection classique, du génie génétique, de la mutagenèse, etc. Un OGM est un organisme génétiquement modifié. Pour certains, cependant, l'utilisation du terme OGM est plus restreinte et ne concerne que les organismes modifiés au moyen de techniques de génie génétique. Sélection classique : Méthode utilisée pour sélectionner certains caractères chez les descendants de plantes ou d'animaux (aussi appelée reproduction sélective). Le recours au croisement sélectif permet de produire différentes variétés de plantes et races d'animaux. Génie génétique (GG) : Méthode par laquelle le matériel génétique d'un organisme est changé d'une manière qui ne se produit pas naturellement par multiplication et/ou recombinaison naturelle. Par exemple, une méthode utilisée pour transférer (ou enlever) directement un gène d'un organisme à un autre (aussi appelée technique de l'ADN recombinant [ADNr]). Mutagenèse : Méthode chimique ou physique utilisée pour changer ou faire « muter » la séquence génétique d'un organisme, sans ajouter d'ADN d'un autre organisme. Divers produits chimiques et rayons ionisants peuvent être utilisés pour induire de tels changements. La « mutagenèse dirigée » peut être utilisée pour induire des changements dans des gènes particuliers. Chez les végétaux, on utilise ce type d'agents pour changer la séquence génétique d'une plante, qui transmet ensuite la nouvelle caractéristique à ses descendants. Organisme transgénique : Un organisme, comme une plante, un animal ou une bactérie, est considéré transgénique si un ou plusieurs de ses gènes, constructions génétiques ou caractères ont été introduits à l'aide du génie génétique. Ceci comprend l'insertion de matériel génétique de la même espèce ou d'une espèce différente. »
Union européenne Directive 2001/18/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 mars 2001	« "Organisme génétiquement modifié (OGM)" : 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. Les techniques de modification génétique [...] sont, entre autres: 1) les 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) les 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) les 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 oeuvre de façon naturelle. »
Suisse Loi sur le génie génétique, LGG	« Par organisme génétiquement modifié, on entend tout organisme dont le matériel génétique a subi une modification qui ne se produit pas naturellement, ni par multiplication ni par recombinaison naturelle »
Encarta version française [OGM.html]	« Organismes vivants (bactéries, plantes ou animaux) dont le matériel génétique (génome) a été artificiellement modifié, le plus souvent pour contenir un nouveau gène. Les OGM peuvent donc être aussi bien des virus, des unicellulaires (bactéries et protistes), que des plantes ou des animaux ; ils comportent obligatoirement des séquences d’ADN issues de manipulations in vitro, ce qui exclut donc toutes les modifications dues à des mutations ou des recombinaisons génétiques naturelles. Les techniques utilisées pour modifier le matériel génétique des organismes vivants sont réunies sous le nom de transgénèse : le nouveau gène est qualifié de transgène, et les OGM portent également le nom d’organismes transgéniques. »
Encarta anglophone	GMO: « organisme modifié génétiquement » (pas de définition NDLR)
OMS	« Qu’appelle-t-on organisme génétiquement modifié et aliment transgénique ? Les organismes génétiquement modifiés (OGM) sont des organismes dont le patrimoine génétique (l’ADN) a été transformé d’une manière qui ne survient pas spontanément dans la nature. Cette technologie moderne a plusieurs appellations courantes « biotechnologie moderne », « technologie génique », parfois aussi « technique de l’ADN recombinant » ou « génie génétique ». Elle permet de sélectionner des gènes à transférer d’un organisme à l’autre, même si ces organismes appartiennent à des espèces non apparentées. »
ONU	Un OGM peut être défini « comme un organisme, à l'exception des humains, dans le quel le matériel génétique a été altéré d'une manière qui ne se produit pas naturellement par croisement ou recombinaison naturel. »
Royaume-Uni Natural Environment Research Council	« Un organisme génétiquement modifié est un organisme dont on a altéré l'ADN dans un but précis. Ils peuvent être des virus, des bactéries, des plantes ou des animaux. Habituellement une petite section d'ADN d'un organisme est introduite dans un l'ADN d'un autre organisme avec lequel il ne se croise pas normalement. »
Royaume-Uni Department for Environment, Food and Rural Affairs, Gouvernement du Royaume-Uni	Un OGM est défini dans la législation « comme un organisme, à l'exception des humains, dans le quel le matériel génétique a été altéré d'une manière qui ne se produit pas naturellement par croisement ou recombinaison naturel. »
France Cité des sciences	« Organisme auquel on a transféré un ou plusieurs gènes appartenant à une autre espèce, transmissible(s) à ses descendants. Un OGM est un animal, une plante ou un micro-organisme possédant dans son génome un ou plusieurs gènes étrangers issus d’une autre espèce, appelés " transgènes " ou gènes d’intérêt. Les OGM sont obtenus par les techniques de transgenèse. Le but est de faire fabriquer par l’OGM une protéine (codée par le transgène) utile pour la recherche, la médecine (production de médicaments), l’agriculture… »
[7]	« Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme vivant (micro-organisme, plante, animal) dont on a modifié le patrimoine génétique afin de le doter de propriétés que la nature ne lui a pas attribuées. »
Publication du semencier Limagrain :[8] ⁹	« Un “OGM” : C’est un organisme (plante, animal ou micro-organisme) dont le génome a été volontairement modifié par l’Homme, grâce à une technique :la transgenèse, associant culture in vitro et génie génétique. »
ISAAA Publication pédagogique destinée aux journalistes, page 25	« Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme dans lequel un ou deux (rarement plus) gènes d’un organisme dont l’apparentement est proche ou distant ont été introduits afin de lui conférer une nouvelle caractéristique. Dans le cas de plantes, une plante génétiquement modifiée contient un ou plusieurs gènes qui ont été insérés grâce à la biotechnologie au lieu d’être acquis via la pollinisation et une amélioration sélective des plantes. La séquence du gène inséré (c.-à-d. le transgène) peut provenir de la même espèce ou d’une espèce complètement différente. »

Les différents OGM

En théorie chaque organisme vivant peut être modifié par génie génétique, encore faut-il que les outils soient disponibles pour chaque espèce, ou que cela ait un intérêt scientifique ou commercial. L'immense majorité des OGM créés l'ont été dans un but purement scientifique. La modification du génome d'un organisme est aujourd'hui l'un des outils les plus utilisés pour comprendre le fonctionnement d'un organisme.

De nombreux micro-organismes (bactéries, algues, levures) sont relativement faciles à modifier et à cultiver, et sont un moyen relativement économique 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 traiter¹⁰.

Les principales plantes cultivées (soja, maïs, coton, tabac…) ont des versions génétiquement modifiées, avec de nouvelles propriétés agricoles : résistance aux insectes, résistance à un herbicide, résistance accrue à la sécheresse, enrichissement en composant nutritifs¹¹… 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 commercialisés à des fins de consommation¹². Différents organismes sont utilisées en laboratoires comme espèces modèles en recherche fondamentale, et peuvent être génétiquement modifiées¹³^,¹⁴^,¹⁵.

Si une lignée d’hommes était issue de modifications génétiques, elle ferait partie des OGM¹⁶.

Comparaison avec les autres échanges de gènes

Échanges de gènes sans intervention humaine

La dénomination d'organisme génétiquement modifié fait référence à une modification artificielle du patrimoine génétique d'un organisme. Mais des mutations spontanées ainsi que des systèmes de transfert naturel d'ADN appelé transfert horizontal de gènes existent qui conduisent à l'apparition d'organismes dont le matériel génétique est inédit. Ainsi, par exemple, le tabac (Nicotiana tabacum) et le blé résultent de l'addition spontanée de génomes ancestraux¹⁷.Découvert à la fin des années 50¹⁸^,¹⁹, le transfert horizontal de gènes a depuis été reconnu comme un processus majeur de l'évolution des bactéries, mais aussi des eucaryotes ²⁰^,²¹. L'apparition de nouveaux gènes dans une espèces est un élément important du processus d'évolution des espèces.

Les principaux dispositifs d'échanges naturels de gènes, dont certains sont exploités par les techniques du génie génétique, sont les suivants :

On citera également d'autres types d'évènements qui ne participent pas aux échanges de matériel génétiques, mais qui restent importants dans le contexte

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 rafle²³^,²⁴.

Hybridation

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 naturellement²⁵. Elle est utilisée, par exemple, pour créer de nouvelles variétés de pommes, en croisant deux variétés existantes ayant des caractéristiques intéressantes²⁶.

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

De la génétique au génie génétique

Au début du XX^e, la redécouverte des travaux de Mendel (1822-1888) et les travaux de Morgan (1866-1945) sur des mouches permettent de comprendre que l'hérédité est due à la transmission de particules appelées gènes, disposées de manière linéaire sur les chromosomes. Dans les années 1950, est mise en évidence la nature chimique des gènes, ainsi que la structure moléculaire de l'ADN. En 1965, la découverte des enzymes de restriction est confirmée en 1973 par Paul Berg et ses collaborateurs. Ces protéines capables de découper l’ADN à des sites spécifiques, donnent aux chercheurs les outils qui leur manquaient pour établir une cartographie du génome. Cette découverte ouvre aussi la voie au développement du génie génétique,en permettant la « manipulation » in vitro de portions précises d'ADN et donc des gènes. C'est la technologie de l'ADN recombinant, qui permet l'insertion d'une portion d'ADN ( un ou plusieurs gènes ) dans un autre ADN²⁸.

Les premiers pas

Les premiers OGM sont des bactéries transgéniques. La première tentative de transgenèse par l’américain Paul Berg et ses collaborateurs en 1972, consista en l’intégration d’un fragment d'ADN du virus SV40, cancérigène, dans le génome de la bactérie E. Coli présente à l'état naturel dans le tube digestif humain²⁹^,³⁰. Cet essai avait pour objectif de démontrer la possibilité de recombiner, in vitro, deux ADN d'origines différentes. L'ADN recombinant ne put être répliqué dans la bactérie³¹. Cependant, devant la puissance des outils à leur portée, les scientifiques inquiets décident lors de la conférence d'Asilomar d’un moratoire qui sera levé en 1977.

En 1977, le plasmide Ti de la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens est identifié. Ce plasmide sert à cette bactérie de vecteur pour transférer une fragment d'ADN, l'ADN-T (ADN de transfert, ou ADN transféré), dans le génome d'une plante. Cet ADN comporte plusieurs gènes dont le produit est nécessaire à la bactérie au cours de son cycle infectieux. Quelques années plus tard cette bactérie sera utilisée pour créer les premières plantes transgéniques ³², ³³.

En 1978, un gène humain codant pour l’insuline est introduit dans la bactérie Escherichia coli, afin que cette dernière produise l’insuline humaine. L’insuline utilisée actuellement pour traiter le diabète est produite à partir d’OGM³².

En 1982, le premier animal génétiquement modifié est obtenu, une souris géante à laquelle le gène de l'hormone de croissance du rat a été transféré³⁴. En 1983, le premier végétal génétiquement modifié est obtenu : un plant de tabac modifié pour résister à un antibiotique²⁹. 1985, voit la première plante transgénique résistante à un insecte : un tabac dans lequel un gène de toxine de la bactérie Bacillus thuringiensis a été introduit³³.

Évolution du droit

Les premières autorisations de commercialisation ont accéléré la mise en place d’instances chargées d’évaluer les risques liés aux OGM. Les finalités éthiques, économiques et politiques des OGM sont aujourd’hui un enjeu planétaire³³.

Louis Pasteur obtint en 1873 le premier brevet pour un organisme vivant, une souche de levure utilisée dans la fabrication de la bière. En 1980, la Cour Suprême des États-Unis admet pour la première fois au monde le principe de brevetabilité du vivant pour une bactérie génétiquement modifiée. Il s'agit d'une nouvelle bactérie dite oil-eating bacteria mise au point par le docteur Chakrabarty. Cette décision juridique est confirmée en 1987 par l’Office Américain des Brevets, qui reconnaît la brevetabilité du vivant, à l’exception notable de l’être humain.

En 1986, alors qu'est réalisé sur son territoire le premier essai en champ de plante transgénique (un tabac résistant à un antibiotique), la France met en place la Commission du Génie Biomoléculaire (CGB), commission nationale, qui dépend du ministère de l'Agriculture. Elle est responsable du respect des réglementations, contrôle les essais en champs et délivre les autorisations d'essais et de commercialisation des OGM.

En 1989, mise en place de la Commission de génie génétique (CGG). La CGG dépend du ministère de la Recherche. Elle est chargée d’évaluer les risques liés à l’obtention et à l’utilisation des OGM et de proposer les mesures de confinement souhaitables pour prévenir ces risques.

En 1990, la Commission européenne s’empare de la question des OGM. Elle déclare : « L’utilisation d’aliments modifiés doit s’effectuer de manière à limiter les effets négatifs qu’ils peuvent avoir sur nous ». Elle demande que le principe de précaution, qui implique une longue recherche sur l'innocuité du produit, soit respecté³³.

En une vingtaine d'années, en parallèle à l’émergence de la science des biotechnologies et aux enjeux économiques, une branche du droit et des règlementations ont été créés. Les deux secteurs les plus importants pour les brevets sont ceux de la santé et de l'agriculture. Le marché potentiel se chiffre en centaines de milliards de dollars³⁶.

Commercialisation progressive des OGM

1982 voit la première application commerciale du génie génétique : la fabrication d'insuline pour le traitement du diabète³³. L’insuline recombinante est aujourd’hui utilisée par des millions de diabétiques dans le monde³².

Produites par des micro-organismes génétiquement modifiées,l'insuline, la chymosine ou l'hormone de croissance bovine, dites « recombinantes » ne sont pas elles-mêmes des OGM³²^,⁴⁰.

1994 : La première plante génétiquement modifiée est commercialisée: la tomate flavr savr, conçue pour rester ferme plus longtemps une fois cueillie ; elle n'est plus commercialisée depuis 1996 car elle était, selon certains, jugée fade et trop chère par les consommateurs³². Cependant, le cas de la tomate flavr savr était en 1998 intégrée dans un procès intenté à l’Agence américaine pour l’Alimentation et les Médicaments par un groupe de défense de consommateurs et qui aboutissait à une condamnation de cet organisme⁴¹.

Depuis, des dizaines de plantes génétiquement modifiées ont été commercialisées dans le monde et, d'après l' OMS leur consommation n’a eu aucun effet sur la santé humaine⁴².

1995 - 1996 : la commercialisation aux États-Unis par l' entreprise Monsanto du soja « Roundup ready », résistant à l' herbicide non sélectif Roundup, du maïs « yield gard », résistant à l’insecte foreur de tige du maïs, et du coton « Bollgard », est autorisée⁴³. L'association Greenpeace lance une campagne internationale contre la commercialisation d'OGM dans le domaine de l'alimentation et contre leur dissémination dans l'environnement³³.

En 2000, L'Union européenne fixe à 0,9 % le seuil d'ogm q'un produit alimentaire européen peut contenir sans être tenu de le signaler sur l’étiquette³³.

Bien que la culture de maïs transgénique soit autorisée en France jusqu’au 21 mars 2000, les producteurs ont décidé de ne pas en planter pour respecter le choix de leurs clients et des consommateurs. Les magistrats européens de Luxembourg concluent que la France a l’obligation d’autoriser la culture d’OGM sur son territoire sauf si elle peut apporter des informations prouvant que l’aliment présente un risque pour la santé humaine ou pour l’environnement. Ils étendent la durée de l’autorisation de culture à 10 ans, alors que l’arrêté initial la limitait à 3 ans. Le Conseil d’Etat s’incline devant le droit communautaire. Le 14 décembre, à Montpellier, Greenpeace et plusieurs centaines de personnes, avec José Bové, manifestent contre les OGM à l’occasion de la conférence de l’ONU qui leur est consacrée³³. Le 13 mai 2003, le gouvernement américain porte plainte devant l’Organisation mondiale du commerce pour forcer l’Union européenne à lever son « moratoire de fait » sur la vente de semences et d’aliments génétiquement modifiés³³.

L’Organisation mondiale du commerce autorise la restriction des importations dans le cas d’une « protection contre les risques pour l’innocuité des produits alimentaires et les risques découlant des espèces envahissantes provenant de végétaux génétiquement modifiés»⁴⁴, mais ces conditions ne sont pas réunies, selon l’OMC, pour le différend opposant les pays producteurs (É-U, Canada, Argentine) à l’UE⁴⁵. La communauté européenne s’est engagée à respecter les règles de l’OMC, concernant les OGM, avant février 2008⁴⁶.

Techniques de création des Organismes Transgéniques et gènes concernés

Le dernier point comporte deux étapes essentielles, différentes l'une de l'autre, mais souvent confondues. Le transfert d'une molécule d'ADN dans un organisme et le transfert de cette même molécule dans le génome de l'organisme. Cette confusion est renforcée par l'utilisation du terme vecteur qui désigne à la fois, une molécule d'ADN comportant le ou les gènes d'intérêt (plasmides, transposons, virus (génome)), ou l'organisme vivant (Agrobacterium tumefaciens, virus) qui permet l'introduction du premier vecteur dans l'organisme cible.

Techniques de transfert de matériel génétique chez les Procaryotes, bactéries et archaea

Transformation sans intégration dans l'ADN chromosomique

Les plasmides bactériens présentent l'intérêt d'être faciles à purifier et à modifier pour y intégrer de nouveaux gènes. Le plasmide transformé est incorporé dans les bactéries où il reste distinct de l'ADN chromosomique (sauf dans le cas des épisomes), tout en étant capable d'exprimer un ou plusieurs gène(s) d'intérêt. Le plasmide modifié comporte généralement un gène de résistance à un antibiotique, qui est employé comme marqueur de transformation (ou de sélection). Ainsi, seules les bactéries ayant incorporé le plasmide sont capables de croître dans un milieu comportant l'antibiotique correspondant.

Grâce aux capacités importantes de multiplication des bactéries (Escherichia coli double sa population toutes les 20 minutes), il est possible par cette technique de disposer de la séquence génétique d'intérêt en grande quantité.

En revanche, la spécificité des systèmes plasmidiques limite les bactéries capables d'incorporer le plasmide modifié. D'autre part la stabilité de la transformation par plasmide est dépendante de la nécéssité de la cellule à conserver ce plasmide, i.e. la bactérie ne conserve le plasmide acquis que si celui ci lui confére un avantage sélectif, généralement il s'agit de la résistance à un antibiotique. Si ces bactéries sont cultivées en absence de l'antibiotique, elles auront tendance à ne pas conserver le plasmide, on dit alors qu'il faut exercer une pression de sélection pour que les bactéries le maintiennent.

Certaines archaea peuvent également être transformées par un plasmide, mais les méthodes de biologie moléculaire associées à ces organismes sont encore peu développées.

Transformation avec intégration dans l'ADN chromosomique

Une fois intégré au chromosome de la cellule, la transmission du ou des caractères génétiques est assurée lors de la mitose de cellules mères en cellules filles, contrairement aux plasmides qui se répartissent de façon aléatoire.

Un autre moyen de procéder à une transformation de bactéries avec intégration d'ADN, est d'utiliser des transposons. Chez certaines bactéries, ces transposons actifs peuvent véhiculer et faire intégrer le gène d'intérêt.

Certains virus sont également capables d'infecter des bactéries ou des archaea, et d'intégrer une partie de leur génome dans le génome de leur hôte.

Techniques de transfert de matériel génétique chez les Eucaryotes (Plantes, animaux, champignons...)

Vecteur génétique

Comme pour les bactéries, il est necessaire d'utiliser des vecteurs génétiques pour introduire les séquences d'ADN d'intérêt dans le génome de l'organisme à modifier. De nombreux types de vecteurs existent suivant l'organisme cibles, par exemple:

Transfert du matériel génétique dans l'organisme cible

Transfert indirect d'ADN ou transfert biologique

Les séquences d'ADN d'intérêt (ADN), étranger à l'organisme, peuvent être introduites dans l'organisme de destination par l'intermédiaire d'un autre organisme vivant:

Transfert direct d'ADN

Des organismes dont les membranes sont fragilisées ou des cellules végétales dépourvues de parois (telles les protoplastes) sont mis en contact avec de l'ADN. Puis un traitement physique ou chimique permet l'introduction de l'ADN dans les cellules. D'autres techniques telles que la micro-injection, la macro-injection et d'autres techniques de biolistique permettent l'introduction mécanique de l'ADN dans les cellules.

Croisement & fusion cellulaire

Le plus ancien des modes de transfert de matériel génétique utilisé par l'homme est le croisement entre individus. Cela peut être réalisé entre individus de même espèces ou d'espèces proches (hybrides).

L'un ou les deux individus peuvent être des individus transgèniques, ceci est particulièrement utilisé pour réunir plusieurs traits modifiés en un seul individu.

La fusion cellulaire (y compris la fusion de protoplastes) qui aboutit à 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.

Intégration du matériel génétique dans le génome de l'organisme modifié

Le matériel génétique transféré à l'organisme modifié, peut être contenu dans un plasmide qui sera conservé tel quel, dans ce cas il n'y aura pas d'intégration au génome au sens propre. Dans les autres cas le transgène sera intégré par recombinaison au génome de l'organisme.

Les gènes utilisés

La liste des gènes qui peuvent être utilisés est virtuellement infinie, mais il est possible de définir différentes grandes catégories de gènes.

Gènes marqueurs

Il s'agit là, non de caractéristique qu'on souhaite conférer à l'organisme, mais d'artifice technique permettant d'identifier et de trier les cellules dans lequel la construction génétique voulue a été introduite, de celles où l'opération a échoué.

Les gènes de résistance aux antibiotiques sont utilisés comme marqueurs de sélection simples et pratiques : il suffit en effet de repiquer les cellules dans un milieu contenant l'antibiotique, pour ne conserver que les cellules chez lesquelles l'opération a réussi. Les gènes de résistance aux antibiotiques utilisés (que l'on peut toujours trouver dans certaines PGM actuellement) étaient ceux de la résistance à la kanamycine/néomycine, ampicilline et streptomycine. Leur choix s'est imposé naturellement, par le fait qu'ils étaient d'usage courant pour s'assurer de la pureté des cultures microbiennes, en recherche médicale et en biologie, et peu, voire pas utilisés en médecine humaine. Depuis 2005, ils sont interdits pour tout nouvel OGM.

Aujourd'hui, on emploie de plus en plus soit une méthode d'excision de ces cassettes "gènes de résistance", pour ne plus laisser en place que le gène d'intérêt, de manière à être sûr que ces gènes de résistance n'interfèrent pas avec le phénotype observé, soit on réalise la transgénèse avec un système binaire (deux plasmides : l'un portant la cassette "gène d'intérêt", l'autre la cassette "gène marqueur". Dans la descendance des plantes GM obtenues, seules celles qui possèdent la cassette "gène d'intérêt" sont retenues.

Gènes de résistances aux insectes

Cette résistance est conférée aux plantes par des gènes codant une forme tronquée d'endotoxines protéiques, fabriquées par certaines souches de Bacillus thuringiensis (bactéries vivant dans le sol). Il existe de multiples toxines, actives sur différents types d'insectes : par exemple, certaines plantes résistantes aux lépidoptères, tels que la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis), portent des gènes de type Cry1(A).

Gènes de tolérance aux herbicides

Il s'agit par exemple de gènes conférant une tolérance au glufosinate d'ammonium (dans le Basta, Rely, Finale, Challenge, Liberty et Bilanafos ) et au glyphosate (dans le Roundup).

Gène de stérilité mâle

Le gène de stérilité mâle (barnase) code une ribonucléase qui s'oppose à l'expression des molécules d'acide ribonucléique nécessaires à la fécondité. Il est contrôlé de façon à ne s'exprimer que dans le grain de pollen.

Le gène barstar, quant à lui, est un inhibiteur de cette ribonucléase, et rend sa fertilité au pollen.

La combinaison des deux gènes permet, par exemple, d'empêcher l'autofécondation dans une variété pure porteuse de barnase, mais d'autoriser la production de graines par un hybride de cette variété et d'une autre, porteuse de barstar. Ainsi, on peut obtenir de semences hybrides homogènes (utilisé pour des salades en Europe), ou empêcher le réemploi des graines.

Gènes antisens ou sens bloquant la traduction d'autres gènes

L'opération consiste à introduire un exemplaire supplémentaire d'un gène donné, mais en orientation inverse (on parle alors de gène « antisens »), ou, parfois, dans le même sens, mais tronqué. La présence de ce gène « erroné » induit le phénomène d'interférence à l'ARN et diminue de manière drastique la quantité d'ARN correspondant, ce qui diminue la synthèse de l'enzyme codée par ce gène. Un exemple de ce type est celui de la pomme de terre, dont les synthétases sont produites en quantités limitées, de façon à produire un amidon différent.

Gènes rapporteurs

En recherche fondamentale les gènes peuvent être modifiés pour étudier le profil d'expression et/ou la localisation de la protéine associée. Pour cela le gène d'intérêt est fusionné à un gène rapporteur (gène codant une protéine fluorescente comme la GFP ou encore une enzyme dont l'action peut être visualisée comme la bêta-glucuronidase

Production de protéines

Dans certains cas le but d'un OGM sera la production en grande quantité d'une protéine d'intérêt, également appelée protéine recombinante dans ce cas. Les plus connues étant l'insuline, l'hormone de croissance ou encore le facteur VIII. Dans ce cas une cellule isolée (bactérie, levure, cellule d'ovaire de hamster chinois (en)) ou un organisme entier (tabac), a recu un transgène codant la protéine d'intérêt. Les cellules isolées sont tout d'abord cultivées en bioréacteur, puis une phase de purification de la protéine d'intérêt a lieu. Une des méthodes de purification les plus répandues est l'utilisation de la technique de chromatographie, que ce soit d'affinité, échangeuse d'ions ou de partage.

Principales applications des OGM

OGM utilisés en Recherche fondamentale

En recherche fondamentale, l'obtention d'OGM n'est pas forcément un but mais le plus souvent un moyen de trouver des réponses à certaines problématiques : comment les gènes contrôlent-ils le développement d'un embryon ? Quelles sont les étapes de division de la cellule ? À quoi correspond chaque moment de son développement ?

L'inactivation d'un gène est une méthode utilisée en laboratoire pour comprendre le rôle et le fonctionnement de ce gène. Dans certains cas cette inactivation se fait par transgénèse en insérant un fragment d'ADN à la place du gène à étudier. ⁴⁸.

Étude des gènes du développement, et évolution

Par exemple en transférant un gène de souris chez la drosophile, on a pu montrer qu'en plus d'une similarité de séquence il y avait une similarité de fonction entre certains gènes de deux espèces. Ainsi le gène Hox-b9 de souris a été transféré dans un embryon de drosophile ce qui a modifié son plan d'organisation faisant apparaitre un ébauche de patte à la place des antennes⁴⁹. On obtient le même résultat si on mute le gène Antennapedia de la drosophile. Il y a donc une fonction semblable pour ces deux gènes : ils contrôlent le développement embryonnaire chez ces deux espèces. On montre ainsi que les mécanismes d'expression génique lors du développement embryonnaire sont les mêmes chez ces deux espèces, ce qui met en évidence le lien de parenté et un des processus de l'évolution des espèces.

Cartographie et séquençage des génomes

L'analyse de génomes entiers nécessite la constitution de « banques génétiques »⁵¹, c'est-à-dire des dispositifs matériels dans lesquels l'ADN à analyser est « rangé » et disponible. L'ADN de l'espèce à étudier est découpé puis inséré dans le génome de micro-organismes (bactéries ou virus). Chacun de ces micro-organismes constitue un clone contenant une portion précise de l'ADN, ce qui permet de le manipuler à tout moment. Ceci permet d'identifier des gènes et de connaître leur position sur les chromosomes. Enfin cela aboutit au séquençage complet du génome.

OGM utilisés dans le domaine médical

Ce qui existe

Les premiers organismes génétiquement modifiés ont permis la production de substances médicales : insuline utilisée pour soigner le diabète, hormone de croissance humaine utilisée pour soigner certaines formes de nanisme, vaccins anti-hépatite B fabriqués à partir de levures et de cellules d'ovaires de hamster (CHO)⁵².

Aujourd'hui, si l'effort de recherche existe toujours dans ces domaines, un pôle très attractif se développe avec la production d'alicaments. Des aliments enrichis en substances médicamenteuses dans le lait de mammifères existent d'ores et déjà⁵².

Recherche en cours

les OGM représenteraient une technologie d'avenir pour la médecine et l'industrie pharmaceutique du fait de leur énorme potentiel d'amélioration variétale^{[réf. souhaitée]}. Le génie génétique pourrait, par exemple, permettre de lutter contre certaines maladies en mettant en œuvre de nouveaux procédés d’obtention de produits thérapeutiques tels que des anticorps dans le traitement des cancers⁴⁷. Supprimer les gènes de résistance à un antibiotique utilisé actuellement en gène de sélection⁵³ est l'enjeu de recherches actuelles.

Organisme génétiquement modifié.html

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