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Peter Rogowsky, chercheur à l’Inrae et l’ENS Lyon Crispr : « Une centaine de variétés dans les dix ans »

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Chef de département adjoint du département Biologie et amélioration des plantes à l’Inrae et chercheur à l’ENS Lyon, Peter Rogowsky dresse un état des lieux de l’avancée des nouvelles technologies de modification génétique (NBT) en création variétale. Une centaine de variétés est attendue dans les dix ans, selon les déclarations des semenciers. Et l’Europe accuse, pour l’instant, un retard dans la recherche appliquée.

Quel a été l’effet des nouvelles technologies de modification génétique (NBT), comme Crispr, sur la création variétale dans le monde ces dernières années ? L’accélération annoncée a-t-elle eu lieu ?

Il faut d’abord rappeler que, dans le monde entier, seulement deux variétés obtenues grâce à Crispr sont actuellement cultivées par des agriculteurs. Il s’agit d’un soja riche en acide oléique, cultivé en Amérique du sud, et d’une tomate enrichie en acide Gaba au Japon. Ce sont les deux seuls exemples de commercialisation à ce stade.

Si l’on s’en tient aux publications scientifiques, on observe une accélération des publications sur Crispr. La technique a été découverte en 2012, suivi d’abord de nombreux travaux sur la technologie elle-même. Et depuis 2016, nous observons une croissance exponentielle des applications de Crispr sur les traits, exploitables ultérieurement pour de la création variétale.

Au stade de la création variétale, il est encore difficile de mesurer l’effet de ces techniques. Car la plupart des publications sont réalisées en environnement confiné, quelques-unes seulement ont été complémentées par des essais de recherche en champs. Mais surtout, nous sommes tributaires des déclarations des semenciers sur leurs travaux.

Selon les enquêtes menées auprès des semenciers, une dizaine de nouvelles variétés devraient voir le jour dans le monde d’ici cinq ans, et une centaine dans les dix ans. Et ces travaux se font en plus et en parallèle de la création variétale classique. Pour repère, la France enregistre chaque année des centaines de nouvelles variétés. Mais la création variétale apporte plutôt des progrès incrémentaux, alors qu’on attend plutôt des progrès de rupture avec Crispr.

Quels sont les champs de recherche explorés avec CrispR ? Sont-ils différents de la recherche variétale ? Quid des plantes tolérantes aux herbicides, qui avaient tant fait parler d’eux avec les OGM ?

Nous n’observons pas de grande différence entre les recherches de la sélection variétale et celles réalisées avec CrispR. Nous avons fait une étude de la littérature produite en environnement confiné. Les recherches sur le fonctionnement des plantes – dont des composantes du rendement – représentent toujours la majorité des recherches avec environ 42 % des publications.

Viennent ensuite les recherches sur la qualité des produits (18 %), le stress abiotique (16 %) et biotique (14 %). Les travaux sur les tolérances aux herbicides ne représentent que 2 à 3 % des publications. C’est un chiffre stable. Je pense que les organismes privés et publics ont tiré les leçons des controverses sur les OGM. Il faut ajouter que le round-up est interdit dans de nombreux pays, et que la réglementation sur les herbicides se durcit.

Ce chiffrage est d’ailleurs probablement faussé par le fait que de nombreuses publications sur la tolérance aux herbicides sont issues de la recherche fondamentale et n’ont pas vocation à aboutir à des variétés. En effet, ce trait de caractère est très facile à obtenir, et peut servir à vérifier facilement l’efficacité de techniques de modification.

Pouvez-vous citer des exemples d’avancées notables à mettre au crédit de Crispr ? On pense à la résistance du riz à la pyriculariose, tout récemment.

Plusieurs travaux notables ont été publiés. Les avancées les plus marquantes concernent les résistances aux maladies, au mildiou et à l’oïdium chez plusieurs espèces, mais aussi la tolérance à la sécheresse sur le maïs. Des avancées ont été faites également sur la symbiose microbiote/légumineuses ou les rendements du riz.

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Il est important de rappeler que Crispr ne pourra pas faire de miracles. On ne fera pas pousser de tomates dans le Sahara sans eau. Nous restons limités par nos connaissances. Ce n’est pas un hasard si le soja riche en acide oléïque a été la première variété. Nous avons de très bonnes connaissances sur ces voies métaboliques.

Le gain le plus évident apporté par Crispr consistera à transférer des connaissances entre espèces proches et élargir la diversité génétique d’une manière réfléchie. Par exemple, il existe une résistance à l’oïdium chez l’orge, qui n’existe pas chez le blé. Or nous ne pouvons pas croiser ces deux espèces par sélection variétale classique. Cela ne veut pas dire que la sélection variétale classique disparaîtra, les deux sont complémentaires.

Concernant la pyriculariose, il faut rappeler qu’il s’agit seulement d’un essai de recherche en champ. Il faudra encore attendre cinq ans pour savoir si cela a passé le stade commercial. Pour 300 publications recensées, on estime que seulement 100 variétés verront le jour dans les exploitations agricoles. Dans le cas du soja riche en acide oléïque, le temps entre la publication et la commercialisation a été de six ans.

Est-ce que Crispr peut rapprocher les sélectionneurs de leurs Graals, comme passer des plantes C3 en C4, ou conférer des vraies capacités de captation de l’azote de l’air aux céréales ?

Ce sont deux exemples sur lesquels la recherche travaille depuis deux décennies avec une approche OGM classique. Nous constatons de petites avancées, mais personne n’est vraiment parvenu à l’objectif. Et Crispr ne va pas forcément accélérer ces travaux. En effet, ces techniques permettent d’améliorer les modifications, mais encore faut-il savoir ce qu’il faut modifier. On manque encore de connaissances dans ces deux domaines, même si cela s’est amélioré ces dernières années.

Ce qui est intéressant, c’est que si nous avons un jour les connaissances suffisantes, la modification pourrait être faite avec Crispr, et non la transgénèse qui souffre d’une mauvaise image. Par contre, selon le projet de réglementation des NBT par la Commission européenne, tel qu’il a récemment fuité, de telles variétés resteront malgré tout sous la directive OGM, car les modifications seraient lourdes et impliqueraient beaucoup de gènes.

Observe-t-on un retard entre les recherches menées en France et en Europe avec le reste du monde ?

Pour ce qui concerne la recherche fondamentale, non. Crispr est un outil utilisé par tous les généticiens, en France et dans le monde, pour créer des mutants et savoir comment fonctionnent les gènes, acquérir des connaissances. En France, il y a des centaines de laboratoires qui utilisent quotidiennement ces techniques.

Par contre, il y a un retard pour les travaux qui visent à créer des variétés issues de Crispr. En recherche publique, les financeurs mettent en avant le rejet de ces technologies en Europe, et en conséquence l’absence de débouchés commerciaux. À ce stade, il y a un décalage de l’Europe avec le reste du monde, même si on ne peut pas dire qu’il n’y a pas du tout de recherche.

« Seulement deux variétés obtenues grâce à Crispr sont actuellement cultivées »

« Les tolérances aux herbicides ne représentent que 2 à 3 % des publications »

« Un retard en UE pour les travaux qui visent à créer des variétés issues de Crispr »