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Ce ne sont pas les OGM de votre père
Une nouvelle vague de cultures génétiquement modifiées esquive les régulateurs, et elles sont sur le point d'atteindre les magasins. 19 décembre 2017
Lorsque j'ai visité la ferme de Jason McHenry dans le Dakota du Sud, le jeune fermier, vêtu d'un jean usé et de lunettes de soleil, m'a conduit sur une échelle en acier glissante sur le côté d'un silo à grains. Nous sommes tombés à travers le trou d'homme dans une montagne mouvante de graines de soja. Vous pouvez les passer au crible entre vos doigts et goûter leur saveur douce et trouble.
La récolte de soja aux États-Unis est de quatre milliards de boisseaux par an, soit environ 240 milliards de livres. Il génère la la plupart des encaissements pour les fermes américaines après le bétail et le maïs. Parmi ces haricots, plus de 90 % sont des organismes génétiquement modifiés, ou OGM, c'est-à-dire qu'ils ont été génétiquement améliorés, le plus souvent grâce à l'ajout d'un gène d'une bactérie du sol qui les rend immunisés contre le glyphosate, un désherbant communément appelé comme Rassemblement.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de janvier 2018
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Les 4 000 boisseaux dans lesquels McHenry et moi étions assis représentent cependant un nouveau type de plante qui a été modifié à l'aide de l'édition de gènes. Une startup avait utilisé la technologie pour introduire des changements dans deux gènes impliqués dans la synthèse des acides gras, de sorte que l'huile extraite des fèves ressemble plus à l'huile d'olive qu'à l'huile de soja typique.
McHenry a entendu parler pour la première fois des haricots en décembre dernier, dans un hôtel près de la coopérative des transformateurs de soja du Dakota du Sud. Nous avons quelque chose de nouveau et d'excitant, a dit un vendeur aux agriculteurs. Vous avez entendu parler de l'interdiction des gras trans? L'huile de soja perd des parts de marché depuis que le gouvernement américain a interdit les graisses malsaines créées lorsque l'huile de soja est partiellement hydrogénée et se transforme en solide (pensez à Crisco). Ces graisses ont été tuant des gens . Ce sont de la mauvaise nourriture.
L'huile des haricots génétiquement modifiés pourrait résoudre ce problème, car elle n'a pas besoin d'être traitée de la même manière. Selon McHenry, tout agriculteur qui accepterait de planter les haricots ferait partie de la vague d'innovations qui remplirait les rayons des magasins de yaourts grecs, d'emballages verts et d'ingrédients sains. De plus, cela signifierait quelques quarts de plus par boisseau. Vous gagnez un peu plus d'argent, vous avez une grande expérience et vous faites partie d'une révolution, a déclaré le pitchman, Thomas Stoddard, un biologiste dégingandé devenu vendeur de semences qui a visité la ferme de McHenry avec moi.
Pour McHenry, un agriculteur débutant avec ses propres acres, ses propres dettes et ses propres décisions, le discours avait du sens. Les haricots résistants au Roundup que son père plante encore coûtent cher. De plus, les tumbleweeds ont évolué pour survivre à la pulvérisation et pousser aussi haut que votre taille. En regardant le marché dans son ensemble, l'Europe et la Chine remettent en question les OGM, dit McHenry. Vous devez garder le doigt sur ce que veut le consommateur et, en tant qu'agriculteur, vous devez vous différencier. Si vous envisagez un marché qui pourrait disparaître, vous devez penser à des alternatives.
Jason McHenry sur les terres du Dakota du Sud où il cultive du soja créé avec l'édition de gènes.
Les nouveaux haricots sont la création d'une startup appelée Calyxt, située à 300 miles de là, près de Minneapolis, où travaille Stoddard, et presque tout droit vers l'est sur l'autoroute 90 depuis la ferme de McHenry. Dans les serres de l'entreprise, des milliers de plantes sont modifiées chaque semaine grâce à l'édition de gènes. La vertu de la technologie est qu'elle permet aux scientifiques de créer des plantes sur mesure qui ne contiennent pas d'ADN étranger. La technique, qui ajoute ou supprime des bribes d'informations génétiques, est similaire à ce qui pourrait être réalisé par la sélection conventionnelle, mais beaucoup plus rapidement. Essentiellement, s'il y a une certaine qualité dans une graine de soja que vous aimez et si vous connaissez les instructions génétiques responsables, l'édition de gènes peut les déplacer vers une autre graine en une seule étape moléculaire.
Pour de nombreux scientifiques, le potentiel de l'édition de gènes semble presque illimité, offrant une nouvelle façon de créer rapidement des plantes résistantes à la sécheresse, immunisées contre les maladies ou dont la saveur est améliorée. Une tomate de supermarché qui a bon goût ? Cela pourrait arriver si les scientifiques restaurent les gènes qui fabriquent les saveurs qui rendent délicieuses les variétés anciennes. Qu'en est-il d'un plant de maïs avec deux fois plus de grains ? Si la nature le permet, pensent les scientifiques, l'édition de gènes pourrait leur permettre de le construire.
Jusqu'à présent, chaque OGM réussi sur le marché avait pour objectif d'augmenter le rendement de chaque acre de terre agricole. La commercialisation d'aliments plus sains à base d'OGM a été une tâche plus difficile. Mais si les plantes génétiquement modifiées peuvent éviter la stigmatisation des OGM, cela pourrait changer.
Il y a une autre raison pour laquelle l'édition de gènes suscite l'enthousiasme de l'industrie. Le département américain de l'Agriculture a conclu que les nouvelles plantes ne sont pas des articles réglementés. La raison en est un vide juridique : sa réglementation ne s'applique qu'aux OGM construits à partir d'agents pathogènes végétaux comme les bactéries, ou de leur ADN. Cela signifie que Calyxt peut commercialiser ses grains sans passer par le processus de permis, d'inspections et de tests de sécurité requis pour d'autres cultures génétiquement modifiées. Il compte là-dessus pour réduire au moins de moitié les 13 ans et 130 millions de dollars que les entreprises ont, en moyenne, investis pour créer un nouvel OGM et le mettre entre les mains des agriculteurs.
Pour les opposants aux OGM, les nouvelles plantes non réglementées sont une source d'alarme. Pendant des années, ils ont fait valoir qu'il fallait s'opposer aux OGM parce qu'ils pourraient être dangereux. Et s'ils provoquent des allergies ou empoisonnent les papillons ? Maintenant, les lignes de bataille changent parce que des entreprises comme Calyxt peuvent créer des plantes sans ADN à partir d'une espèce différente. Ils peuvent affirmer que l'édition de gènes n'est qu'une technologie de reproduction accélérée.
Pour les critiques, toute tentative de reclassification des plantes artificielles comme naturelles est une fiction dangereuse. S'ils n'ont pas à passer par les exigences réglementaires, alors c'est à nouveau le jeu pour la modification génétique dans l'agriculture, déclare Jim Thomas, chef d'une organisation à but non lucratif appelée ETC Group qui fait pression sur les questions environnementales. C'est le prix. Ils construisent une définition d'un OGM de sorte que l'édition de gènes n'en fasse pas partie.
Le généticien de l'Université du Minnesota, Dan Voytas, développe de nouvelles plantes en utilisant le génie génétique. Le génie est sorti de la bouteille, dit-il.
Déjà, l'effort pour persuader les gouvernements et les groupes alimentaires atteint une échelle planétaire. La Nouvelle-Zélande a décidé que les nouvelles plantes étaient des OGM après tout, tout comme le propre conseil biologique de l'USDA. Les Pays-Bas et la Suède ne le pensent pas. La Chine n'a rien dit. L'Union européenne doit encore se décider. Des milliards d'exportations mondiales de céréales pourraient finalement être en jeu.
Les opposants se disent prêts à se battre pour des règles, des règlements et des labels. Notre position n'a jamais changé. Il s'agit simplement d'une forme de génie génétique, donc les mêmes choses devraient se produire - il devrait y avoir des évaluations de sécurité requises, déclare Michael Hansen, un scientifique du Consumers Union, un groupe de pression attaché à Les rapports des consommateurs magazine. Je ne vois pas cela être résolu de sitôt.
Des plantes design poussent sous une lumière artificielle dans la serre de Calyxt, une startup d'édition de gènes à Minneapolis.
Mais McHenry a déjà accepté l'argument. Désignant ses rangées de silos à grains, il a coché si les grains à l'intérieur étaient des OGM ou non. Celui plein de haricots Calyxt qu'il a appelé non-OGM. Pour moi, un OGM consiste à [ajouter] un organisme extérieur dans une plante. D'après ce que je comprends, il n'y a pas d'ADN étranger mis dans la graine, a déclaré McHenry. C'est comme si nous avions trouvé un interrupteur pour faciliter la vie des gens. Si c'est aussi simple que ça, c'est logique pour moi.
Les sociétés pharmaceutiques considèrent la technologie d'édition de gènes comme des ciseaux moléculaires polyvalents qui pourraient offrir un nouveau moyen radical de guérir des maladies génétiques telles que la dystrophie musculaire (voir Can CRISPR Save Ben Dupree? ). Ce qui n'est pas si largement apprécié, c'est à quel point la technologie est proche de la mise en œuvre à grande échelle dans l'agriculture et dans notre alimentation. D'ici la fin de 2018, selon Calyxt, elle écrasera des haricots et vendra de l'huile, devenant potentiellement la première entreprise à entrer sur le marché avec une culture génétiquement modifiée. Au moins une autre culture est sur le point d'être commercialisée par DuPont, qui a utilisé l'édition de gènes pour créer une plante de maïs plus féculente.
Certes, aucun des deux produits ne devrait envahir les terres agricoles comme l'ont fait les OGM résistants aux herbicides. Au lieu de cela, ces exemples initiaux sont des produits de niche avec des objectifs prosaïques. Le maïs cireux de DuPont va se retrouver dans des bâtons de colle et comme émulsifiant dans la vinaigrette. L'huile de Calyxt fera frire les beignets et les frites. Même ainsi, la montagne de haricots à la ferme de McHenry montre à quelle vitesse ces récoltes pourraient arriver. McHenry, faisant des calculs rapides, a estimé que nous étions assis sur 600 millions d'entre eux. À ce moment-là, Stoddard, le vendeur, avait également grimpé dans le silo à grains à étages. L'édition de gènes est l'avenir, et le premier endroit où elle se développe à grande échelle est ici dans le Dakota du Sud, a-t-il dit avec respect, laissant les haricots dériver entre ses mains.
Basculer un interrupteur
Les grains de la ferme de McHenry sont tous les descendants d'une seule cellule de soja modifiée en 2012 par Dan Voytas, le cofondateur de Calyxt et professeur de génétique à l'Université du Minnesota. Voytas m'a dit qu'il avait hérité d'un intérêt scientifique pour les plantes de son père, un gestionnaire forestier du gouvernement. C'était 'D'accord, fils, quel arbre est-ce ? Nom latin, s'il vous plaît, rappelle-t-il.
J'ai rencontré Voytas dans la serre de la startup à l'extérieur de Minneapolis, où il m'a montré des robots mélangeurs de fluides et un grand pistolet à gènes qui envoie l'ADN dans une cellule végétale. Les taches vertes poussant sur de la gelée transparente dans des boîtes de Pétri étaient des plants de canola se régénérant à partir d'une seule cellule après avoir reçu de nouvelles instructions génétiques. L'entreprise emploie 35 personnes, dont les deux tiers sont des scientifiques. Nous avons une longue liste d'idées, dit Voytas. Mais vous pouvez obtenir une bonne huile et une plante malade. Une grande partie est expérimentale.
La startup utilise une technologie d'édition de gènes appelée TALEN que Voytas a aidé à développer et brevetée. À la fin des années 1990, il faisait partie d'un petit groupe de biologistes essayant de dépasser la première série de plantes GM non pas en ajoutant des gènes entiers, mais plutôt en utilisant des enzymes coupantes, appelées nucléases, pour couper précisément la chaîne d'ADN - la vie instructions trouvées à l'intérieur de chaque cellule vivante. Pour fabriquer les haricots de Calyxt, Voytas a utilisé sa technologie pour désactiver deux gènes.
Aujourd'hui, une autre technologie d'édition de gènes, CRISPR, fait la une des journaux, car elle est facile à utiliser et peu coûteuse. Cependant, comme TALEN a été développé deux ans plus tôt que CRISPR, la technique a encore progressé vers les cultures commerciales. De plus, d'autres sociétés de biotechnologie végétale ont été ralenties par une bataille de brevets en cours sur CRISPR, ce qui ne permet pas de savoir laquelle d'entre elles serait en mesure d'utiliser cette technique.
Bacs à grains à Clark, Dakota du Sud.
Entre-temps, dit Calyxt, elle a déjà utilisé TALEN pour concevoir 19 plantes et mise sur l'édition de gènes pour en faire l'une des premières petites entreprises à introduire avec succès une culture génétiquement modifiée. Il indique que l'USDA a déjà confirmé que six de ses plantes ne seront pas réglementées, y compris, en septembre, une plante de luzerne modifiée pour avoir moins de lignine, ce qui facilite la digestion des vaches et des chevaux. La société, qui est devenue publique en juillet, n'a dépensé que 47 millions de dollars jusqu'à présent.
Jusqu'à présent, chaque OGM réussi sur le marché avait pour objectif d'augmenter le rendement de chaque acre de terre agricole. La commercialisation d'aliments plus sains à base d'OGM a été une tâche plus difficile. Mais si les plantes génétiquement modifiées peuvent éviter la stigmatisation des OGM, cela pourrait changer. Selon Calyxt, cela ouvrirait de nouvelles utilisations précieuses du génie génétique. En plus de son huile de soja, Calyxt affirme avoir modifié les plants de blé afin qu'ils puissent être moulus en farine blanche avec trois fois plus de fibres que d'habitude. Une entreprise de pain pourrait même être en mesure de prétendre que les rouleaux de hamburger aident à prévenir le cancer.
En 2017, l'USDA a reconnu que les plantes présentant des altérations génétiques même profondes peuvent totalement échapper à la réglementation.
Certains des changements les plus radicaux que l'édition de gènes pourrait apporter étaient apparents le jour où j'ai rendu visite à Voytas dans son laboratoire universitaire. Il rencontrait ses élèves, qui schématisaient leurs plans sur un tableau blanc. (À présent, tous les élèves utilisent CRISPR.) Une femme éthiopienne voulait changer une plante céréalière locale, le teff, afin qu'elle se tienne droite au lieu de s'affaisser et de perdre des graines. Un autre étudiant cherchait comment injecter de l'ADN dans les cellules souches présentes dans les racines et les pousses des plantes en croissance. Nous arrivons presque au point où si vous demandez « Quelle est la meilleure culture d'huile ? », nous pourrions créer le génome pour fabriquer cette plante, dit Voytas.
Certains obstacles importants subsistent. Les sociétés pharmaceutiques travaillant sur la thérapie génique ont appris qu'il est plus facile de concevoir et de fabriquer des brins d'ADN que de les introduire dans les cellules d'une personne. Cela est également vrai pour de nombreuses plantes, où la livraison des ingrédients d'édition de gènes est encore difficile. Comprendre quels gènes doivent être modifiés est encore un autre obstacle. Les scientifiques en savent beaucoup sur la façon dont les huiles sont synthétisées et pourquoi les fruits brunissent. Mais la liste des caractéristiques végétales précieuses dont les causes génétiques sont à la fois bien comprises et faciles à modifier tombe rapidement après cela. À l'heure actuelle, il s'agit d'un ensemble de caractéristiques, explique Rebecca Bart, spécialiste des plantes au Danforth Center, à Saint-Louis. Nous avons encore besoin d'un investissement assez important dans la découverte avant de pouvoir les manipuler avec l'édition de gènes. Il faut que ça se passe dans cet ordre.
De plus, pour les traits bien compris, l'édition de gènes n'est pas le seul moyen de créer de telles plantes, juste la plus récente. Par exemple, les graines de soja de Calyxt seront confrontées à la concurrence de graines à teneur en huile similaire qui sont déjà sur le marché, dont une, appelée Vistive Gold et vendue par Monsanto, qui a été créée via la technologie OGM à l'ancienne. Voytas reconnaît que ses haricots ne sont pas entièrement nouveaux, mais dit qu'ils seront un test utile du modèle commercial rapide de Calyxt et un moyen de prouver aux investisseurs que l'entreprise peut gagner de l'argent. Calyxt est la première entreprise d'édition de gènes végétaux et doit montrer qu'elle peut commercialiser des produits, dit-il. L'avantage est d'obtenir des revenus à court terme.
Certains entrepreneurs pensent que l'édition de gènes n'aura un impact important que lorsqu'elle peut modifier la quantité de nourriture qu'un acre peut produire. Dans l'immobilier, le dicton est 'Emplacement, emplacement, emplacement'. Eh bien, dans l'agriculture, c'est 'Rendement, rendement, rendement', déclare Oliver Peoples, PDG de Yield10, une société d'ingénierie végétale à Cambridge, Massachusetts.
Les plants de canola se régénèrent à partir de cellules individuelles après une série d'édition de gènes.
Ainsi, Calyxt travaille également sur des plantes qui pourraient augmenter la quantité de nourriture que les agriculteurs peuvent récolter, comme une plante de blé résistante à l'oïdium. À ce jour, aucun blé OGM n'a jamais été commercialisé, en partie parce que, comme c'est le cas pour de nombreuses plantes, le génome du blé accumule de l'ADN supplémentaire comme un placard qui n'est jamais vidé. En fait, le blé est hexaploïde - ses cellules abritent six copies presque identiques de chaque chromosome. Cela a rendu la manipulation génétique extrêmement compliquée, mais Voytas dit qu'avec l'édition génétique, c'est assez facile. En une seule réaction, les outils TALEN peuvent rechercher et couper les six copies de n'importe quel gène de blé qu'ils souhaitent supprimer.
OGM ou pas ?
À l'extérieur de Penn Station, à Manhattan, une publicité de 10 étages pour Ketel One, une marque de vodka, déclare qu'elle est fabriquée avec du grain 100% NON OGM. Dans n'importe quel supermarché, il est facile de trouver une profusion d'allégations similaires, même pour des produits comme le sel, qui ne contiennent pas de matière végétale. Sur 40 % des adultes américains pensent que les aliments fabriqués à partir d'OGM sont moins sains à manger.
De telles croyances sont le résultat de messages contradictoires de scientifiques, de lobbies agricoles et d'organisations à but non lucratif comme Greenpeace qui suscitent des doutes quant à la sécurité des organismes génétiquement modifiés. Le résultat pour la première génération d'OGM a été une décision mondiale partagée. Alors que les OGM couvrent des millions d'acres de terres cultivées aux États-Unis, au Brésil, en Argentine et en Inde, les gouvernements ont interdit la culture de ces plantes dans une grande partie du reste du monde, y compris la France, l'Allemagne, la Chine et la Russie.
Maintenant, la question est de savoir si les cultures génétiquement modifiées peuvent esquiver l'étiquette OGM. D'une manière générale, les entreprises soutiennent que ces usines ne devraient pas être réglementées parce qu'elles pouvait ont été créés par élevage conventionnel. La preuve? Dans de nombreux cas, il n'y aurait aucun moyen de distinguer une plante génétiquement modifiée d'une plante naturelle.
La modification d'un gène permet au blé de résister au mildiou.
Les détracteurs des OGM craignent maintenant un raz de marée de frankenfood si ces plantes passent à travers les réglementations, ce qui se produit déjà aux États-Unis. La raison pour laquelle les plantes génétiquement modifiées peuvent être exemptées des règles de l'USDA est que l'agence utilise une définition obsolète de 30 ans. un OGM qui ne se déclenche que si une plante a été modifiée à l'aide de bactéries végétales, comme l'étaient les premiers produits. L'agence, en janvier 2017, a reconnu que les plantes présentant des altérations génétiques même profondes peuvent entièrement échapper à la réglementation en fonction de la façon dont elles sont fabriquées. Depuis lors, quatre autres plantes génétiquement modifiées ont été avancées, y compris un soja tolérant au sel et à la sécheresse développé par l'USDA lui-même, la plante de luzerne de Calyxt, un type d'herbe de cameline créée par Yield10, et une espèce de millet avec un retard période de floraison. Ils essaient d'insérer une cheville carrée dans un trou rond d'anciennes lois qui ne sont pas destinées à traiter ces nouvelles technologies, explique Gregory Jaffe, qui suit la biotechnologie au Center for Science in the Public Interest, à Washington, D.C.
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Lire la suite Ce qui manque, alors, c'est un examen suffisant pour savoir si les plantes pourraient nuire aux insectes, propager leurs améliorations génétiques à des cousins sauvages ou créer des super-mauvaises herbes comme celles résistantes au Roundup. Les entreprises consultent généralement la Food and Drug Administration des États-Unis pour confirmer que leurs plantes peuvent être consommées sans danger. Mais ce processus est volontaire. Jaydee Hanson, analyste principal des politiques au Center for Food Safety, qui promeut l'agriculture biologique, pense que les entreprises ont été astucieuses en commençant par des produits simples, voire obscurs. Le public n'a pas eu la chance de dire 'Attendez une seconde', dit-il. Au fur et à mesure que nous entrons dans une édition de gènes plus compliquée, il y aura plus de questions. Et nous avons pu voir le même genre de rebond que nous avons vu auparavant.
La question OGM ou non va être mondiale. Les régulateurs alimentaires devront décider si l'emballage des magasins doit divulguer la présence de plantes génétiquement modifiées. Certaines associations bio ont déjà déclaré que de telles plantes ne pouvaient pas porter ce label, estimant qu'il s'agissait bien d'OGM. La Cour de justice européenne, quant à elle, devrait se prononcer sur la question en Europe, où les scientifiques ont fait valoir que l'édition de gènes n'est qu'une forme avancée de sélection. Les opposants comptent sur l'Europe pour classer les plantes comme OGM, une décision qui entraverait la diffusion de la technologie.
Ce serait triste si les adversaires gagnaient, m'a dit Voytas. Nous étions dans son bureau et des étudiants passaient devant sa fenêtre, attendant d'avoir l'occasion de revoir avec lui leurs plans d'édition de gènes. Même les étudiants de premier cycle, a-t-il noté, sont désormais capables de modifier les plantes. Dans un certain sens, dit-il, je pense que le génie est sorti de la bouteille.