Agriculture : pourquoi les OGM seront indispensables

L’agriculture affronte de multiples défis cruciaux à l’échelle planétaire : la population mondiale continue de croître, elle pourrait atteindre 11 milliards d’individus en 2100 selon l’ONU (elle était de 8 milliards en 2022 et de 2,6 milliards en 1950). Elle doit s’adapter à des conditions climatiques changeantes depuis plusieurs années, à une pression des maladies et des insectes ravageurs qui ne faiblit pas voire augmente. L’opinion publique la pousse à être plus vertueuse pour l’environnement en utilisant moins de produits phytosanitaires, parfois à raison. Aussi, pour répondre efficacement à tout cela, les organismes génétiquement modifiés (OGM) ne sont-ils pas qu’une simple option, mais l’occasion de prendre un tournant décisif.

Résistance aux maladies et aux ravageurs

La banane antillaise pourrait être sauvée par les OGM. Un champignon responsable de la maladie de la cercosporiose noire fait des ravages sur la variété Cavendish, qui représente 50 % de la production mondiale. De nombreux produits phytosanitaires existent pour lutter contre ce fléau, mais ils sont de moins en moins efficaces. Les pertes de rendement peuvent aller jusqu’à près de 50 %. Les entreprises israéliennes Rahan Meristem et Evogene travaillent sur la création d’une variété Cavendish génétiquement modifiée (GM) qui serait résistante à cette cercosporiose noire. Actuellement testée en champ, elle devrait être disponible fin 2024 ou début 2025. La production de bananes en Martinique et en Guadeloupe dépend de cette banane GM : l’Union européenne doit maintenant modifier sa réglementation afin d’autoriser les produits issus des nouvelles techniques génomiques. C’est toute une économie locale qui attend cette décision, et les répercussions seront mondiales.

Autre maladie, cette fois pour le sorgho, qui provoque une perte de 50 % des rendements : l’anthracnose. Pour elle aussi existe une solution GM. Des scientifiques du service de recherche agricole du département américain de l’agriculture et de l’université Purdue ont découvert, dans cette plante, un gène qui pourrait mieux la défendre. L’impact serait considérable : le sorgho est la cinquième céréale la plus produite dans le monde. Cette découverte permettrait de développer des variétés GM de sorgho résistantes à l’anthracnose, et donc de protéger, voire augmenter, les récoltes, en préservant une bonne qualité de grains. Toujours pour le sorgho, un partenariat public-privé intitulé Striga Smart Sorghum for Africa (SSSfA) a été créé fin 2022 au Kenya et en Ethiopie afin d’utiliser la technologie d’édition du génome CRISPR pour lancer de nouvelles variétés résistantes au Striga, plante parasite pouvant détruire entièrement une récolte. Beaucoup de pays africains, continent le plus touché par la malnutrition, s’intéressent de plus en plus aux OGM.

C’est aussi grâce aux OGM que l’on peut bonifier le profil nutritionnel de certains aliments. En Inde, désormais pays le plus peuplé au monde, l’Institut national des biotechnologies agroalimentaires travaille sur l’amélioration nutritionnelle des bananes afin de combattre l’anémie et la carence en vitamine A. Au Royaume-Uni, des biologistes de l’université de Bristol et de Curtis Analytics Limited travaillent avec la technologie CRISPR-Cas9 pour inactiver un gène impliqué dans la synthèse de l’asparagine. Cet acide aminé présent dans le blé cultivé en plein champ peut, quand il atteint 120 degrés, produire de l’acrylamide, agent classé comme « probablement cancérigène ». Les premiers tests notent une production d’acrymalide inférieure de 45 % quand on fait griller du pain, et donc une réduction du risque de cancer.

La nécessaire adaptation à l’évolution climatique

Dans ce qui suit, nous reprenons les propos de divers intervenants du colloque de l’Association française des biotechnologies végétales (AFBV) qui s’est tenu en octobre 2022.

Jacques Le Gouis, directeur de recherche à l’INRAE, attire l’attention sur le fait que les rendements moyens nationaux du blé stagnent depuis les années 1990. La cause est identifiée : « l’augmentation de la fréquence de conditions climatiques défavorables avec une faible disponibilité en eau et de fortes températures durant le remplissage du grain. » Il signale différents points auxquels la recherche doit s’intéresser et nous apprend notamment que des travaux sont en cours sur le développement du système racinaire et le recours à la mycorhization afin que le blé puisse mieux extraire l’eau et les élements minéraux du sol. Il se félicite de la commercialisation, en Argentine, d’un blé transgénique tolérant à la sécheresse, qui vient d’être autorisé pour la culture également au Brésil.

Il n’y a pas que le blé dont les rendements ne progressent plus depuis les années 1990, d’autres cultures françaises sont aussi touchées. Il est évident pour Philippe Gate que « ce dérèglement climatique bouleverse la croissance des espèces que nous cultivons ». L’analyse de ces nouvelles et instables conditions permet toutefois d’identifier les traits génétiques à améliorer afin d’obtenir des plantes qui s’y adapteront. M. Gate l’affirme, « le seul levier génétique restera majeur mais malgré tout insuffisant ». Les  cultures GM devront être combinées à de nouvelles pratiques agronomiques, posséder des outils performants d’aide à la décision et se doter d’un meilleur accès à l’eau via la création de nouvelles ressources. Il est indispensable  de développer le recyclage de l’eau, secteur dans lequel la France est en retard par rapport à d’autres pays, notamment pour des raisons de réglementation.

La tolérance au déficit hydrique est un défi majeur. Christophe Sallaud rappelle que des approches biotechnologiques sont étudiées depuis une vingtaine d’années et que de nouvelles variétés tolérantes à ce stress ont été créées, tel le maïs OGM MON87460. Néanmoins, la recherche a encore beaucoup à faire vu la multiplicité des facteurs génétiques qui entrent en jeu.

Produire plus et mieux

Toujours lors du colloque de l’AFBV, Thierry Langin explique que « l’agriculture est confrontée à un double défi : s’adapter aux changements globaux de façon à garantir la sécurité alimentaire, tout en réduisant son empreinte environnementale ». Pour lui, « la sélection végétale représente un des enjeux majeurs » et les biotechnologies végétales ouvrent de nouvelles voies. Par exemple, les NGT (New Genomic Techniques) « représentent des outils puissants et complémentaires des outils classiques d’amélioration variétale, par leur capacité à générer une diversité génétique originale, à faciliter le transfert d’informations acquises sur des plantes modèles vers des plantes cultivées, à rendre possible la construction de génotypes difficiles à obtenir par des méthodes classiques. » Parfois, un gène qui permet de résister à un effet indésirable peut en provoquer un autre. Par exemple, pour plusieurs espèces végétales, le gène nommé mlo donne une résistance à l’oïdium mais la croissance est plus lente et les rendements inférieurs. Avec la nouvelle technologie CRISPR, il est possible de conserver une croissance et des rendements normaux tout en rendant la plante résistante à l’oïdium. Une grande avancée.

L’un des buts des OGM est d’augmenter les rendements des cultures tout en diminuant l’usage d’intrants. Dans un article publié dans European Scientist, Christophe Robaglia, professeur à l’université d’Aix-Marseille, donne des chiffres clés sur ce point. La culture des plantes GM « a permis d’augmenter le rendement du soja et du maïs de 330 millions de tonnes et de 595 millions de tonnes, respectivement, pour la période 1996-2020, conduisant à un bénéfice pour les agriculteurs de 261 milliards de dollars ». Qui plus est, cette culture de plantes GM a provoqué une baisse des intrants, c’est-à-dire un moindre usage des produits phytosanitaires, des engrais, de l’eau et des engins agricoles. En Inde, le coton GM résistant aux insectes ravageurs a contribué à une hausse comprise entre 44 et 63 % des rendements ; en Chine, grâce à ce même coton GM, on a pu diminuer de moitié l’usage des insecticides. Le professeur  rappelle également que la production de plantes GM « résistantes à l’herbicide glyphosate permet d’éviter le labour, générateur de GES [gaz à effet de serre] à cause de l’énergie fossile consommée et de la respiration des microorganismes. Ainsi, au Saskatchewan [au Canada], en 1991-1994, l’hectare moyen était un émetteur de carbone, alors que sur la période 2016-2019, il est devenu un puits de carbone, stockant 0,12 t/an du fait de l’abandon du labour et de l’augmentation de capture de CO2 due au rendement plus élevé. »

De nombreux autres exemples démontrent ce fait. Des chercheurs chinois ont identifié dans le riz un gène impliqué dans la photosynthèse et l’absorption de l’azote. Des plants disposant d’une copie supplémentaire de ce gène ont été soumis à diverses expérimentations en champ. On s’est aperçu qu’ils produisent plus de grains, de plus grosse taille: les rendements sont ainsi supérieurs de 41 à 68 %, et cela avec moins d’azote ajouté. Pour le sorgho, mentionné tout à l’heure, la version GM américaine rendrait la culture moins dépendante aux fongicides et réduirait ainsi les coûts de production. Car, rappelons-le ici, les produits phytosanitaires sont chers. Si les agriculteurs pouvaient s’en passer, ils le feraient sans hésiter.

La recherche dans les OGM est donc cruciale, d’un point de vue environnemental, humain et financier. La route est encore longue, mais l’avenir est prometteur. Il est primordial que l’Union européenne et la France revoient leurs copies et créent un climat propice à l’innovation végétale. Si quelques OGM sont autorisés à la commercialisation au sein de l’UE, seul le maïs MON 810 est cultivé, en Espagne et au Portugal. La France, elle, reste bloquée dans un principe de précaution inepte.