La biotechnologie et les OGM sont des sujets d'actualité en science alimentaire. On en entend parler, on en voit partout : maïs, soja, melon, riz, viande de porc, poissons… Sans toujours avoir la curiosité d'y regarder de plus près, de s'intéresser à ce qui se passe réellement dans nos assiettes.
Qu'est-ce qu'un OGM ? Définition et principe
Selon la réglementation européenne, un OGM est défini comme « un organisme dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne s'effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle ». Il s'agit d'une technique appelée transgenèse, qui permet de transférer dans le patrimoine génétique d'une espèce un ou plusieurs gènes apportant une caractéristique nouvelle.
Cette technique est possible car le code génétique est universel et le gène en question peut provenir de n'importe quel organisme : virus, bactérie, levure, champignon, plante ou animal. En effet, les cellules de tout organisme vivant contiennent des macromolécules d'ADN. Cet ADN porte les gènes donnant des caractéristiques à chaque espèce, et il est le même chez tous les êtres vivants — c'est sa séquence qui attribue l'identité génétique à chaque espèce.
Il est prouvé que l'ADN fonctionne toujours correctement s'il est transféré dans un autre organisme. De là est née la conception des OGM, ces Organismes Génétiquement Modifiés qu'on retrouve de nos jours dans une grande partie de nos aliments : le gène étranger est introduit dans le patrimoine génétique de l'espèce étudiée, ce gène va coder la protéine dont il commande la synthèse et donc attribuer à l'organisme receveur une nouvelle propriété (ex : transmettre un gène de poisson aux tomates pour accroître leur résistance au froid).
N.B. : Les produits dérivés des OGM ne sont pas considérés comme des OGM (par exemple la farine, l'huile…) car, même s'ils contiennent le gène étranger, ils ne peuvent pas se reproduire.
Comment créer un OGM ? Les étapes de la transgenèse
Identifier et isoler le gène d'intérêt
En première étape, il faut repérer et identifier dans n'importe quel organisme vivant (puisque le code génétique est universel) le gène responsable du caractère que l'on veut attribuer à une autre espèce.
On isole l'ADN qui porte le gène demandé et on en coupe ce gène à l'aide d'enzymes découvertes il y a 30 ans, appelées enzymes de restriction, qui effectuent le clivage de l'ADN en des points précis.
Une méthode de clonage permet d'amplifier ce gène déjà isolé et d'en obtenir plusieurs copies : un plasmide (fragment d'ADN provenant d'une bactérie) est mis en contact avec les mêmes enzymes de restriction et se trouve coupé à un endroit précis. Cet espace créé dans le plasmide bactérien permet à ce dernier d'incorporer le gène déjà isolé du caractère étudié lorsque les deux sont mis en contact. Le nouveau plasmide hybride ainsi formé va être réincorporé dans la bactérie où il sera dupliqué normalement avec les mitoses bactériennes. Les nombreuses cellules filles vont ainsi pouvoir fournir plusieurs copies de ce gène.
Transgenèse chez les végétaux : deux méthodes principales
Le transfert biologique via bactérie
Certaines bactéries peuvent naturellement transmettre le gène d'intérêt à la cellule végétale en l'attaquant et lui transmettant une partie de leur ADN (comme la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens). Pour cela, il faut tout d'abord intégrer ce gène dans un plasmide bactérien correspondant et réincorporer le tout dans la bactérie (en réalisant une « construction génique » qui contient le gène et deux séquences d'ADN promoteur et terminateur, indispensables à la bonne régulation de son travail).
Afin de choisir uniquement les cellules bactériennes qui ont bien incorporé le gène, on utilise la méthode de « criblage ». Cette méthode consiste à intégrer avec le gène d'intérêt un gène marqueur qui attribue, par exemple, à la cellule une résistance aux antibiotiques. Toutes les bactéries sont alors cultivées en présence d'un antibiotique : seules celles qui survivent sont récoltées pour être utilisées, car elles auront bien intégré le gène marqueur et donc le gène d'intérêt également.
Pour obtenir des plantes transgéniques, on doit ôter tout caractère pathogène de ces bactéries tout en laissant la possibilité du transfert de l'ADN de la bactérie vers le noyau de la cellule végétale. On place cette bactérie ainsi modifiée en présence de fragments de feuilles du végétal pour lequel on veut effectuer la transgenèse. Le transfert de l'ADN bactérien (le plasmide modifié) est alors possible et les cellules végétales seront génétiquement modifiées.
Ces cellules nous permettront d'obtenir les plantes transgéniques voulues.
La biolistique : bombardement de microparticules
La méthode biologique n'est pas efficace chez toutes les espèces de végétaux. La biolistique est surtout employée pour introduire de l'ADN dans les embryons ou les méristèmes (cellules se développant à l'extrémité des racines) qui peuvent générer directement le végétal demandé.
Le principe de cette méthode consiste à bombarder la cellule avec des microbilles de tungstène ou d'or contenant le plasmide modifié avec le gène voulu. Les billes ont alors suffisamment d'énergie pour transpercer la membrane cellulaire et libérer l'ADN dans le noyau de façon aléatoire.
Transgenèse chez les animaux : la microinjection
La microinjection consiste à injecter une solution contenant des copies du gène voulu dans le noyau du spermatozoïde juste après son entrée dans l'ovocyte. Chez certains mammifères et certains oiseaux, il est même possible d'injecter cette solution dans l'œuf déjà fécondé. On estime qu'environ 30 % des nouveau-nés issus de cette méthode ont déjà intégré le gène dans le génome de leurs gamètes.
Les avantages des OGM
Une approche de la perfection rapide
Les croisements entre différentes races auxquels on procédait pour améliorer la qualité des plantes ou des animaux prenaient beaucoup de temps, voire des années, sans toutefois réussir à atteindre à 100 % les caractéristiques voulues. Cela sans oublier la barrière de l'espèce qui rendait impossible l'échange de propriétés entre deux groupes d'êtres vivants. Les OGM ont l'avantage de contenir le gène et la propriété précisément recherchée, sans prendre beaucoup de temps pour être mis au point.
Une amélioration quantitative et qualitative
Les OGM sont améliorés sur deux plans : quantité et qualité. Pour ce qui est des plantes, les récoltes peuvent devenir plus importantes, voire être multipliées, en utilisant les végétaux transgéniques. Les animaux transgéniques auront également leurs particularités : grossir plus que la normale, combattre le gel, avoir une croissance très accélérée…
Tous ces avantages prennent avant tout une dimension économique et permettent de faire de plus grands bénéfices avec les mêmes moyens. C'est pour cela que les OGM attirent les agriculteurs et les éleveurs du monde entier.
Les risques et inconvénients des OGM
Risque toxicologique
En intégrant un nouveau gène chez une certaine espèce, on peut provoquer une production excessive de toxines. Si certains aliments naturels contiennent déjà des toxines (comme la pomme de terre ou la tomate), celles-ci sont en quantités très limitées et non nuisibles. Le fait d'y induire un nouveau gène peut être la cause d'un déséquilibre entraînant une production dangereuse de ces toxines.
Risque d'extinction
Le changement du patrimoine génétique de certaines espèces pourrait entraîner des conséquences désastreuses menant à leur extinction.
Résistance aux antibiotiques
Un autre scénario serait la possibilité du transfert du gène de résistance aux antibiotiques d'une plante transgénique à une bactérie néfaste pour l'homme. La bactérie ayant acquis cette résistance se multipliera et formera ainsi un réel danger. Toutefois, les études montrent que cette hypothèse est la moins probable, sans pouvoir la réfuter.
Conclusion
Les OGM, en étant le fruit d'une biotechnologie nouvelle, présentent encore des incertitudes quant à leurs effets bénéfiques ou néfastes. On retrouve aujourd'hui ces deux facettes dans plusieurs aliments. Il a été prouvé, par exemple, que le soja constitue un bon végétal pour la consommation, mais le document ci-dessus présente une autre image des OGM, plus négative. Il faudrait donc laisser le temps aux études organisées autour de ce sujet pour pouvoir comprendre — et peut-être réduire à une théorie unique — les différents effets des OGM.
