La quête pour concevoir la pomme de terre parfaite

Les super patates arrivent.

Une pomme de terre génétiquement modifiée qui pourrait résister à la brûlure destructrice, se défendre contre les vers parasites, éviter les ecchymoses et réduire l'accumulation d'un cancérogène présumé pendant la cuisson rapporterait plusieurs milliards de dollars par an aux producteurs de pommes de terre du monde entier. Il pourrait également servir de technologie modèle pour résoudre les problèmes qui affectent de nombreuses cultures différentes et sont de plus en plus susceptibles de susciter des inquiétudes quant à la sécurité alimentaire mondiale à mesure que la population augmente et que le climat mondial devient plus imprévisible (voir Pourquoi nous aurons besoin d'aliments génétiquement modifiés).

Cette pomme de terre méga-résiliente est l'objectif d'un nouveau projet officiellement lancé par des chercheurs au Royaume-Uni cette semaine. S'ils réussissent, ce serait la première pomme de terre à avoir tous ces traits, dont chacun a déjà été démontré dans des versions génétiquement modifiées précédentes de variétés de pommes de terre populaires. L'effort de cinq ans sera mené par Jonathan Jones , scientifique au Sainsbury Lab au Royaume-Uni et l'un des plus grands experts mondiaux de la génétique des maladies des plantes.

La pomme de terre que Jones vise contiendra trois gènes dont son groupe a montré qu'ils confèrent une résistance au mildiou et deux gènes chercheurs à l'université de Leeds ont trouvé pour bloquer l'infestation par un petit ver appelé le nématode à kyste de la pomme de terre. Il aura également l'ADN que la société américaine J.R. Simplot a utilisé pour concevoir une variété de pomme de terre, récemment commercialisé , qui a moins de taches brunes et contient moins d'asparagine, un produit chimique qui peut provoquer l'accumulation d'un cancérogène suspecté pendant la cuisson à haute température.

Le groupe de Jones a déjà conçu une pomme de terre résistante à la brûlure, en utilisant un seul gène cloné à partir d'un gène trouvé dans une plante de pomme de terre sauvage. Pour un produit commercial, cependant, un seul gène de résistance ne suffira pas, dit-il, car cela conduirait probablement à l'émergence de souches pathogènes résistantes à ce gène. Jones dit qu'un objectif important de ce projet est de tester l'hypothèse selon laquelle l'empilement de plusieurs gènes de résistance peut protéger contre ce danger. Son groupe a trouvé les trois gènes dans les pommes de terre sauvages.

La pomme de terre est une culture de base essentielle dans le monde entier. En termes de consommation humaine directe, ils figurent parmi les principaux aliments au niveau mondial, avec le blé et le riz. Ils sont également très sensibles aux maladies, en particulier au mildiou, qui a conduit à la famine irlandaise de la pomme de terre au milieu des années 1800. Causé par un organisme ressemblant à un champignon, il reste un fléau désastreux pour les cultures de pommes de terre, dit Jones, et les agriculteurs du Royaume-Uni doivent pulvériser des pesticides 15 fois par an pour le combattre. La maladie coûte à l'industrie britannique de la pomme de terre plus de 90 millions de dollars par an. Globalement, cela coûte environ 5 milliards de dollars.

Les nématodes parasites sont un fardeau économique tout aussi massif pour l'industrie de la pomme de terre au Royaume-Uni et dans le monde en raison des coûts des pesticides et des récoltes perdues. Des chercheurs de l'Université de Leeds apportent des séquences d'ADN à la nouvelle pomme de terre de Jones qui lui donneront des armes puissantes pour combattre les vers. Le groupe de Leeds a montré que l'introduction de gènes exprimés uniquement dans les racines de la nouvelle pomme de terre devrait fournir à la culture deux moyens de dissuasion distincts contre eux.

Les ecchymoses sont un autre problème coûteux. Étant donné que les consommateurs préfèrent les pommes de terre sans taches brunes, les entreprises gaspillent une énorme quantité d'aliments parfaitement comestibles. Simplot, qui aide à financer le projet de Jones et apporte son expertise et sa technologie, a récemment a obtenu l'approbation réglementaire américaine de vendre une pomme de terre contenant de l'ADN qui diminue la quantité de certains sucres responsables des meurtrissures, ainsi que la quantité d'asparagine. L'asparagine est responsable de l'accumulation d'acrylamide, qui peut augmenter le risque de certains cancers, lors de la cuisson.

Pour fournir le nouvel ADN, Jones et ses collègues utiliseront une méthode bien établie appelée transformation, qui tire parti d'un processus naturel par lequel les bactéries transfèrent l'ADN aux plantes. Ensuite, ils utiliseront un dépistage approfondi et une analyse ADN pour identifier quelques pommes de terre qui semblent avoir tous les traits souhaités, et celles-ci seront testées sur le terrain. Nous voulons mettre les choses sur le terrain le plus tôt possible, dit Jones, qui dit que les chercheurs devraient savoir d'ici trois ans s'ils ont des lignées qui valent la peine d'être commercialisées.

En cas de succès, dit Jones, le projet illustrera la valeur de cette technologie comme moyen de rendre la production plus durable et de répondre aux besoins de sécurité alimentaire. La même approche générale est applicable à d'autres cultures et peut traiter d'autres maladies destructrices, telles que la rouille du blé, dit-il.

Comme cela aurait des avantages pour les consommateurs, les agriculteurs et l'environnement, il semble qu'ils développent la pomme de terre parfaite, dit Ewen Mullins , chercheur principal à Teagasc, l'agence de recherche agricole irlandaise. Mullins, qui teste l'impact environnemental des nouvelles technologies de sélection végétale, affirme que les plus grands défis auxquels le groupe de Jones sera confronté ne seront probablement pas techniques. La science a tellement progressé ces dernières années qu'il est maintenant relativement simple de développer un organisme avec autant de nouveaux traits, dit-il, bien qu'il y ait un processus de sécurité et de réglementation approfondi par la suite. Le plus difficile est en fait d'obtenir l'acceptation des consommateurs, dit Mullins. Ce processus, ajoute-t-il, devrait idéalement se poursuivre en parallèle avec le développement technologique.

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