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COUTAZ Bénédicte 1ère s 2 DREGE Sophie Travaux pratiques encadrés Les Organismes Génétiquement Modifiés vé gé t a ux 2004/ 2005 L’Homme et la Nature SUJET : Les Organismes Gén PROBLEMATIQUE 2 p g étaux Quel avis faut-il avoir sur les OGM végétaux, sur leurs conséquences concernant la santé et renvironnement ? SOMMAIRE ntroduction : Présentation des OGM 1) Définition 2) Fabrication l) Les OGM et leurs bénéfices introduits peuvent provenir de n’importe quel organisme vivant par l’intermédiaire notamment de l’universalité du code génétique. Ces techniques utilisées sont appelées transgénèse.

Les OGM seront alors nommés organismes transgéniques. Ces OGM correspondent à des organismes vivants, biologiquement actifs et pouvant se disséminer dans l’environnement alors que les produits dérivant des organismes ne peuvent pas se reproduire ou transmettre du matériel génétique puisqu’ils ont subi des traitements. Exemple : Prenons le cas d’une plante : il s’agit d’une plante entière mais aussi des fruits, des graines, des pollens, alors que les produits qui en dérivent (farine, huile) sont traités et ne peuvent se reproduire donc ils ne sont pas considérés comme des OGM.

L’utilisation des techniques du génie génétique est limitée chez les végétaux par le fait d’obtenir une plante à partir d’une ou quelques cellules transformées. Cette technique date de plus de 20 ans. La première étape consiste à repérer le caractère spécifique que l’on veut introduire. *les mots soulignés sont définis dans le lexique p. 23 et 24 Une fois que celui-ci est repéré, il faut l’isoler de l’organisme donneur, à l’aide d’une enzyme de restriction. Il est alors intégré dans une construction génétique comprenant un gène marqueur.

Ce gène marqueur ermet de distinguer les cellules qui ont intégré le gène que l’on a introduit. 22 génétique de la plante. Pour ceci, deux méthodes sont utilisées : 1) La transformation biologique Cette transformation correspond à un transfert de PADN à Paide de bactéries. On introduit la construction génétique dans ces bactéries qui, ensuite, transfèreront la construction dans la plante et sera alors Intégrée dans le génome de cette plante. 2) La transformation directe CADN est transféré à raide de microbulles qui sont projetées sur des cellules avec un canon à particules.

Lorsqu’on a repéré les cellules qui ont subi la transformation, il faut régénérer les nouvelles plantes transgéniques. Les cellules transformées sont d’abord sous forme de tas, indifférenciées. Quelques semaines plus tard, des pousses commencent à sortir. Il faut alors les placer dans un milieu de culture, puis, lorsque les racines se sont développées, il faut repiquer les pousses et les mettre dans une ambiance qui leur convient, comme par exemple une serre.

Cependant certaines plantes n’ont pas intégré le nouveau gène. Il faut donc toutes les analyser pour obtenir une confirmation. Après cette confirmation, les lantes transgéniques sont de nouveau analysées à différents stades de leur croissance pour « caractériser le niveau d’expression et le comportement de la plante ex rimant le nouveau caractère leurs bénéfices 1) Santé *Alimentation Les OGM peuvent amener à l’amélioration de la qualité des aliments.

En effet, ils peuvent entrainer la modification de la teneur en certains nutriments, comme par exemple la modification de la composition des huiles en acides gras afin de diminuer les risques d’accidents cardio-vasculaires ou d’inhiber l’expression d’un gène responsable de la synthèse dune rotéine provocant des allergies, par exemple sur le riz. Les OCM peuvent également aboutir à une meilleure conservation.

Celle-ci s’illustre par la tomate «flavr-savr », commercialisée depuis 1994 aux Etats-Unis. Cette tomate est génétiquement modifiée, ce qui lui permet d’exprimer en plus faible quantité l’enzyme qui provoque le ramollissement de la tomate au moment de la maturation. La texture reste ferme longtemps. Ceci facilite le transport et le stockage. On assiste même parfois à un accroissement de la saveur du fruit, qui est alors récolté à un stade de maturation plus avancé.

L’amélioration des aliments, quelques exemples Blé : Amélioration des caractéristiques requises pour la pan ‘fi cation. Pomme de terre : Augmentation de la teneur en amidon pour des utilisations industrielles. Laitue, épinard : Réduction de la teneur en nitrates en augmentant l’expression de nitrate-réductase. Tomate, melon, brocoli : Augmentation de la durée de conservation des fruits et légumes.

Riz : Diminution des propriétés allergisantes Soja : Enrichissement en acide aminé essentiel (méthionine) *Médecine 4 22 plantes. La transgénèse permet en effet de transformer les plantes en éritables «usines à médicaments Le gène est modifié de telle sorte qu’il conduise à l’obtention de protéines à usage thérapeutique, cette technique peut alors être utilisée à la place de synthèses chimiques ou d’extraction de substances issues d’organes humains ou animaux.

En effet, les bactéries, les levures ou encore les cellules animales sont largement utilisées pour la production de protéines recombinantes à usage thérapeutique mais ces techniques ne sont pas assez productives et assez coûteuses, le coût étant du au contrôle des virus pathogènes. Les plantes transgéniques sont donc un mode de production de olécules moins coûteux et plus sûr que les cellules de mammifères en culture ou que les souches bactériennes.

On peut citer différentes caractéristiques et différents avantages des systèmes de production de protéines à Intérêts pharmaceutiques par les plantes : Les cellules végétales sont des cellules eucaryotes, comme les cellules humaines, il y a donc une production de protéines complexes ayant des propriétés thérapeutiques, comme les protéines humaines. La transgénèse permettrait également l’obtention de vaccins impossibles à concevoir par les méthodes traditionnelles.

Le niveau des biotechnologies végétales actuel permet de cibler de façon spécifique les tissus dans lesquels s’exprimera la protéine d’intérêt. _ Dans l’état actuel des connaissances, il n’existe pas de pathogène végétal capable d’infecter l’animal et I’Homme. Le ris , nou de contamination contraire des protéines produites par des cellules de mammifères d’animaux transgéniques. Exemples : De nombreuses plantes transgéniques produisant des molécules pharmaceutiques sont en développement ou sur le point d’être commercialisées. Production de molécule humaine .

Production d’hémoglobine par le tabac transgénique (De ombreuses phases de recherche sont encore nécessaires avant son exploitation) Production de collagène humain par le tabac transgénique (en phase de développement) Plant de tabac Production de molécules pour protéger : Production de vaccins : Partout dans le monde, il devient de plus en plus nécessaire de produire des vaccins nouveaux et plus efficaces. La recherche est en ce moment tournée vers la mise au point de « vaccins comestibles » c’est-à-dire des plantes comestibles modifiées par transgénèse pour produire des protéines vaccins.

On expérimente actuellement la production de ces protéines par es bananes. Production de protéines pour soigner : Production de lipase gastrique à partir de mâlS transgénique Plant de mais transgénique Production de vitamine A : la carence en cette vitamine touche principalement les enfants et est responsable de graves troubles oculaires, de cécité infantile et du décès de plus d’un million de ces enfants chaque année rs ont donc travaillé sur 6 2 l’utilisation de matières actives au profil favorable (faible durée de vie, biodégradabilité rapide, respectant l’environnement, large efficacité).

Les cultures peuvent supporter ce traitement grâce ? ‘introduction d’un gène de tolérance spécifique. En 1996, un nouveau système de désherbage est lancé en Amérique du Nord sur le soja, le colza ou encore le mais. Réduction de l’utilisation des insecticides : En 1999, en Chine, les agriculteurs cultivant du coton Bt (résistant aux insectes) ont utilisé en moyenne 10 kg/ha d’insecticides alors que ceux qui ont cultivé des variétés non-transgéniques en ont utilisé près de 58 kg/ha, soit pratiquement 6 fois plus.

Enrichissement du patrimoine végétal : La sélection classique possède la capacité d’enrichir les espèces et les variétés mais les iotechnologies ont des outils qui ouvrent davantage le champ des possibilités ce qui entraîne une extension du patrimoine végétal. Les stress environnementaux (ou abiotiques) comme la sécheresse, la salinité et les basses températures sont des conditions de stress qui affectent la croissance et le rendement des plantes. Les biotechnologies pourraient permettre d’améliorer ceux-ci en intégrant aux plantes cultivées des gènes impliqués dans la réponse des gènes au stress.

Les nouvelles variétés n’en sont encore qu’au stade expérimental. Il reste encore à s’assurer si ces tolérances sont conservées au champ. Plusieurs années d’évaluation sont encore nécessaires. De plus, les OGM permettraient une augmentation de production considérable, entraînant des avantages économiques pour les roducteurs. difficile pour les PVD d’assurer leur propre sécurité alimentaire, en partie grâce à une démographie importante. Ces PVD doivent faire face à une crise importante qui correspond à la sous-alimentation. Il faudrait, pour pallier à ce problème, accroitre la production.

Ceci peut être réalisable grâce à des méthodes agricoles plus performantes (irrigation, engrais) ou encore grâce ? une avancée vers les biotechnologies. génie génétique, transgénèse). Mais ces techniques restent très difficilement réalisables, faute de moyens. Les risques potentiels liés aux OGM * Risques allergiques et toxicité – De nombreuses personnes sont contre les OCM à cause des impacts éventuels qui pourraient survenir au niveau de la santé, plus particulièrement les risques allergiques tels que des boutons, des difficultés ? respirer et la production de nouvelles protéines allergisantes.

Il faut prévoir et maîtriser ce risque. La FDA a déjà mis en place des tests de suivis gastriques afin dobserver des réactions chez les enfants ainsi que des adultes. Des réactions allergiques inattendues pourront être constatées, les techniques actuelles ne sont pas assez fiables et objectives. Les plantes destinées à des fins industriels pourraient constituer un risque alimentaire. Le cholestérol pourrait augmenter rapidement du fait d’un accroissement de la teneur des aliments en un acide appelé : l’acide laurique. e cobaye pour sont les antibiotiques. Dans les OGM nous pouvons observer la presence d’antibiotiques. La première plante transgénique résistante à un antibiotique est celle d’un tabac et la première commercialisation date de 1994. Ces phénomènes peuvent avoir des onséquences écologiques, économiques, sociales et éthiques considérables. la probabilité d’un transfert du gène résistant aux antibiotiques est faible au niveau du phénotype macroscopique.

Le transfert de gènes de la plante vers la bactérie est possible du fait que celles-ci lors de leur dégradation laissent leur ADN au niveau du sol, un gène de résistance va être alors fabriqué de manière à Sintégrer aux bactéries, devenant alors résistantes aux médicaments. L’expression d’un gène transféré accidentellement, aurait des conséquences dramatiques. La toxine appelée Bt est très connue. a toxicité : certains herbicides pouvant se loger dans la chaîne alimentaire animale et végétale, permettant une résistance aux insectes.

Deux herbicides connus se développeront alors de manière impressionnante, ils correspondent au Roundup et au Liberty. Le Roundup est la cause de maladies aux USA, il a fait 9 morts japonais et 11 taiwanais cependant il détient le record des ventes. Ces maladies peuvent- être métabolite. Lors d’un expérience chez des rats nourris avec des pommes de terre aux quelles ont été intégré un gène codant pour la lectine (protéine végétale insecticide), on observait alors un système mmunitaire nettement diminué et un mauvais développement d’organes. ne nocivité à l’encontre des insectes utiles pour l’équilibre biologique : les maïs transgéniques tuent des insectes utiles se nommant les larves de chrysopes vertes. La toxine synthétisée par le mais devient plus nocive encore une fois ingérée par la larve. * Résistance bactérienne – Un problème plus grave risque de se poser il s’agit d’un problème lié à la résistance des bactéries envers les antibiotiques. Les bactéries dangereuses pour l’homme pourraient lutter avec les antibiotiques. De plus en plus dans notre société, un abus ‘antibiotiques est constaté en médecine humaine et dans l’alimentation animale.

Les pénicillines ont été souvent prescrites, en Allemagne plus de 12 millions en 1996. Le mais transgénique est autorisé en France en 1997, par la suite cette autorisation a été suspendue, du fait des risques existants. L’Europe a préféré stopper les importations des OGM. – Pour illustrer ces risques, nous avons trouvés, l’avis d’un éleveur laitier : « A 99 les organismes génétiquement modifiés cultivés dans le monde sont des plantes à pesticides. Néanmoins, ils ne sont pas homologués pour leu tiCide. Avec les OGM, 0 2