O.G.M.Production et utilisation

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La possibilité de connaître la structure des gènes, de les isoler ainsi que de les modifier ont logiquement amené les chercheurs, puis les industriels, à transférer des gènes isolés dans des organismes vivants. Ces gènes sont appelés des transgènes.

Ces opérations restent relativement complexes, mais elles sont de plus en plus standardisées et leurs applications attendues sont multiples.

De la découverte des gènes au génie génétique

La notion de gène est apparue après la découverte des lois de l'hérédité qui ont été établies par Gregor Mendel (1865). Au début du xxe siècle, cependant, l'idée de gène n'était encore qu'un concept abstrait destiné à rendre compte de l'hérédité des caractères. Il n'existait aucune base concrète de la réalité de cet agent de l'hérédité.

Depuis les années 1960, en revanche, un gène est une entité bien définie. C'est une molécule d'ADN (acide désoxyribonucléique) qui contient un message codé par l'enchaînement de quatre éléments, les bases nucléotidiques A (adénine), T (thymine), G (guanine) et C (cytosine). Un gène comporte de quelques centaines à quelques milliers de ces bases. Le message génétique d'un gène donne naissance à une protéine bien définie selon un code de correspondance qui a été découvert dans le courant des années 1960. Ce système, qui est le même pour tous les organismes vivants, est le code génétique. Selon les règles de ce code, trois bases successives d'ADN définissent quel acide aminé doit être présent dans une protéine. Les protéines sont, en effet, constituées d'acides aminés accrochés les uns derrière les autres pour former de longues chaînes. Vingt acides aminés différents seulement suffisent à construire des millions de protéines différentes que contiennent l'ensemble des organismes vivants (cf. génie génétique). Certains gènes s'expriment sous la forme d'ARN (acide ribonucléique) non traduits en protéines. Ces ARN, notamment ceux qui donnent naissance aux microARN, exercent directement des effets régulateurs dans les cellules. Ces ARN de petite taille sont de plus en plus en plus utilisés par les biologistes, mais aussi les biotechnologistes, pour s'opposer spécifiquement à l'expression de gènes, en particulier de gènes viraux chez les plantes.

Les protéines sont les molécules biologiques qui ont le rôle le plus important et le plus varié chez les êtres vivants. Certaines sont des hormones, d'autres sont des facteurs sanguins, des enzymes, des protéines de structure des cellules, ou des éléments nutritifs comme celles que l'on trouve dans le lait ou le blanc d'œuf.

Les biologistes s'intéressent foncièrement aux protéines, bien qu'en réalité ils parlent plus volontiers des gènes. C'est qu'il est plus facile de manipuler les gènes que les protéines. Les gènes sont des molécules relativement stables, stockées dans le noyau des cellules où ils constituent la chromatine qui se matérialise sous forme de chromosomes lors de la division cellulaire. Ce phénomène, qui produit de nouvelles cellules, permet aux gènes d'être transmis sans modification d'une cellule à l'autre. De même, mais avec des remaniements qui sont décrits dans le paragraphe suivant, ils passeront d'un individu à l'autre, quelle que soit l'espèce. Chaque cellule de chaque organisme peut solliciter un gène de son équipement chromosomique pour synthétiser une protéine lorsque cette dernière est nécessaire à son bon fonctionnement.

Les organismes vivants possèdent 3 000 gènes environ pour les bactéries, jusqu'à 25 000 gènes pour les organismes les plus évolués comme les Vertébrés. L'ensemble des gènes d'un organisme vivant constitue son génome. L'augmentation du nombre des gènes mais également la multiplicité croissante des interactions entre les différentes protéines et les autres éléments des cellules rendent compte, aux yeux des biologistes, de l'extrême complexité des organismes vivants, dont leur système immunitaire, leur système endocrinien et leur système nerveux sont les exemples les plus évidents.

À partir du moment où le code génétique a été découvert, il est devenu possible, en principe, d'identifier tous les gènes d'un organisme. Il suffit, pour cela, de connaître l'enchaînement de toutes les bases d'un génome. Ces opérations sont appelées séquençages des génomes. Il est également possible, en principe, de manipuler l'ADN. Couper un gène en morceaux pour réassocier ces derniers avec d'autres, provenant d'un autre gène, permet d'obtenir un gène hybride. Plus encore, si on associe les bases nucléotidiques par une méthode purement chimique dans un ordre déterminé, on pourra obtenir un gène totalement synthétique et éventuellement nouveau. Ces opérations sont toutes possibles et réalisées couramment depuis les années 1980. L'ensemble de ces méthodes constitue ce que l'on appelle le génie génétique (cf. génie génétique).

De la sélection génétique à la transgenèse

La sélection génétique consiste à ne conserver que les organismes vivants qui ont les caractéristiques souhaitées par le sélectionneur. Une telle opération n'a de sens que parce que les caractères génétiques sont héréditaires et qu'ils peuvent varier spontanément d'une génération à l'autre.

Les mécanismes induisant ces variations, appelés mutations, ont lieu chez toutes les espèces. Il s'agit de la modification d'une base de l'ADN qui résulte soit d'une erreur de copie, lorsque l'ADN se réplique pour donner deux cellules filles, soit de l'effet mutagène d'une substance chimique ou d'un rayonnement. Chez les organismes les plus rudimentaires, des conditions de stress peuvent aussi induire une instabilité de l'ADN, ce qui met l'individu en péril mais offre plus de chances à l'espèce de s'adapter aux conditions auxquelles elle est soumise. Certaines mutations ne portent pas que sur la modification de bases de l'ADN, mais sur des remaniements plus ou moins profonds des chromosomes qui ont un impact majeur sur l'évolution des organismes vivants.

Chez les organismes ayant une reproduction sexuée (végétaux et animaux), des mécanismes plus complexes interviennent. Chaque embryon reçoit une copie des chromosomes de son père et une autre de sa mère. Cette situation résulte de l'union des cellules sexuelles (spermatozoïde et ovocyte chez les animaux) qui se produit à la fécondation. Chaque cellule sexuelle reçoit elle-même une copie de chaque chromosome provenant soit du père, soit de la mère de l'individu. À cela, il faut ajouter que les chromosomes des cellules sexuelles sont formés à partir de fragments de chromosomes homologues des cellules parentales. Chaque individu a donc fondamentalement les mêmes gènes que les autres individus de la même espèce mais chaque gène existe sous plusieurs versions légèrement différentes, que l'on nomme des allèles. Chaque individu hérite donc d'une combinaison d'allèles qui lui est propre. Ces mécanismes expliquent pourquoi chaque individu appartient sans ambiguïté à une espèce tout en étant fondamentalement unique. Le clonage qui court-circuite la reproduction sexuée donne, en revanche, naissance à des individus génétiquement identiques pour l'essentiel. Tel est également le cas des vrais jumeaux qui sont issus d'un dédoublement de l'embryon initial.

Par essence, la reproduction sexuée est une loterie puisqu'elle résulte de la recombinaison aléatoire des gènes parentaux plus ou moins spontanément mutés. Le sélectionneur se contente de repérer et de reproduire les individus les plus intéressants pour lui et qui ne sont que le fruit du hasard. Il trie les individus sur la base de leurs propriétés biologiques sans connaître les gènes qu'il privilégie de la sorte. En choisissant les caractères biologiques – en réalité les gènes qui les codent – l'expérimentateur s'expose à entraîner avec eux des gènes voisins. C'est pour cette raison que la sélection génétique engendre des géniteurs dont les propriétés sont intéressantes mais qui peuvent porter aussi des tares génétiques qui se révéleront dans la descendance.

La transgenèse procède autrement. Un des intérêts majeurs du génie génétique réside dans la possibilité d'introduire un gène isolé dans une cellule voire dans un organisme entier. Dans le premier cas, on obtient une cellule transformée et, dans le second, un organisme génétiquement modifié qui peut être une bactérie, une levure, une plante ou un animal. Le qualificatif de transgénique est plus particulièrement utilisé pour les organismes pluricellulaires, les plantes et les animaux.

La transgenèse utilisée pour modifier les organismes vivants exploités par l'homme est une méthode dans son principe plus précise et infiniment plus variée dans un temps donné que la sélection classique. L'expérimentateur connaît en effet le gène qu'il souhaite ajouter ou enlever à l'organisme vivant. Il peut donc prévoir une majeure partie des effets de ce gène. C'est d'ailleurs pour cela qu'il cherche à l'utiliser. La transgenèse est une modification qui ne porte en général que sur un gène d'un génome (ou quelques gènes qui sont eux aussi connus). Les effets secondaires indésirables ne viennent donc plus, dans ce cas, de la redistribution aléatoire des gènes. La transgenèse permet d'apporter à un individu des gènes qui lui sont étrangers et dont il n'aurait pas pu bénéficier par la seule reproduction à l'intérieur de son espèce.

Il est bien clair pour autant que l'addition ou le retrait d'un gène crée une situation en partie nouvelle dont personne ne peut prévoir tous les effets. Cela tient moins à l'introduction physique d'un élément étranger dans un chromosome qu'aux effets propres de la protéine codée par le transgène.

Les techniques d'obtention des O.G.M.

Un gène est une molécule d'une taille relativement grande et qui ne peut que difficilement entrer spontanément dans une cellule. Divers procédés artificiels doivent donc être mis en œuvre pour favoriser le transfert et l'introduction définitive d'un gène dans un organisme qui deviendra alors transgénique. Ces procédés sont différents selon les espèces auxquelles on s'adresse mais, dans tous les cas, certaines exigences doivent être satisfaites.

Les opérations consistent tout d'abord à isoler un gène à partir d'un génome, à le modifier éventuellement au laboratoire par génie génétique pour lui conférer des propriétés nouvelles. Les modifications du gène peuvent ne pas concerner le message génétique proprement dit mais les mécanismes qui contrôlent l'expression de ce message. L'opération consiste alors à changer le commutateur que l'on appelle le promoteur et qui détermine dans quel type de cellules et à quel moment le gène sera actif. Le promoteur du gène de l'albumine (qui est synthétisée dans le foie seulement) peut ainsi permettre à un gène bactérien qui lui est associé de s'exprimer spécifiquement dans le foie d'une souris transgénique. De multiples combinaisons de ce genre sont possibles et sont testées ou exploitées quotidiennement par les chercheurs et les industriels.

Une fois préparé, le gène doit être introduit dans une cellule qui est capable d'engendrer un organisme entier. Les gamètes (spermatozoïde et ovocyte) peuvent recevoir le gène étranger et le transmettre à la descendance après fécondation. Chez les animaux comme les souris ou les lapins, les gènes sont donc le plus souvent introduits par micro-injection dans le noyau ou, à défaut, comme pour les non-mammifères, dans le cytoplasme de l'embryon d'un jour. Les gènes s'intègrent avec une faible fréquence (de l'ordre de 1 p. 100 des cas) dans l'un des chromosomes. Le gène étranger peut alors être transmis à la descendance. Chez certaines espèces, le taux d'intégration est extrêmement faible et ne permet pas, en pratique, d'obtenir des animaux transgéniques. On peut alors insérer le gène étranger dans un transposon qui, injecté dans l'embryon, s'intègre avec une efficacité acceptable. Les transposons sont en effet des séquences d'ADN qui ont acquis la capacité de se dupliquer et de s'intégrer de manière aléatoire dans le génome de la cellule. Cette méthode suppose donc que l'on ait introduit le gène étranger dans le transposon avant d'injecter ce dernier dans le noyau des cellules On peut également utiliser comme porteurs de gène des vecteurs lentiviraux qui proviennent de virus lents et qui ont la propriété de s'intégrer très efficacement dans le génome des cellules infectées. Ces vecteurs, qui ne contiennent plus aucun élément pathogène, transfèrent le gène étranger dans le noyau et permettent son intégration avec une bonne efficacité. Il est également possible d'incuber des spermatozoïdes en présence du gène étranger et de procéder ensuite à une fécondation in vitro. Le gène est alors introduit dans l'embryon via le spermatozoïde. Lorsque ces méthodes ne permettent pas d'atteindre un rendement suffisamment élevé de transgenèse, il est possible, chez certaines espèces, d'introduire le gène étranger dans des cellules embryonnaires souches qui sont transférées dans des embryons receveurs, donnant ainsi naissance à des animaux chimères transgéniques.

Chez les plantes, on utilise souvent un vecteur naturel issu de la bactérie Agrobacterium tumefaciens. Mais cette bactérie ne peut infecter toutes les espèces avec la même efficacité et en particulier les céréales. Il est alors possible d'envoyer dans les cellules, par une projection à haute vitesse, des billes microscopiques recouvertes d'ADN. Dans les deux cas, le gène étranger peut s'intégrer dans un des chromosomes de la plante. Les cellules ainsi transformées sont alors sélectionnées puis cultivées dans des conditions qui les font redevenir des cellules embryonnaires. Chacune de ces cellules ainsi dédifférenciée peut donner naissance à une plante clonée transgénique.

La même approche fondamentale a été mise au point chez les animaux. C'est dans ce but qu'a été perfectionnée la technique de clonage qui a mené à la naissance de Dolly (1996) et Marguerite (1998), premières brebis et vache clonées à partir de cellules différenciées. L'opération est toutefois nettement plus complexe que chez les plantes. Une cellule animale différenciée ne redevient en effet pas aussi aisément un embryon. Il faut pour cela que le noyau de cette cellule soit introduit mécaniquement dans le cytoplasme d'un ovocyte expérimentalement énucléé. Un tel « pseudo-embryon » donne naissance, dans environ 5 p. 100 des cas, à un individu normal cloné. Lorsqu'un gène étranger a été préalablement intégré dans le génome de la cellule donneuse de noyau, l'animal cloné est en même temps transgénique. Cette méthode est nettement plus simple malgré sa complexité que la micro-injection de gène, en tout cas, chez les ruminants.

Un autre type de modification génétique à l'échelle d'un organisme entier consiste à procéder très précisément à un remplacement de gène. Pour ce faire, une construction de gène contenant de longs fragments d'ADN identiques au gène cellulaire ciblé est tout d'abord préparée. Dans un petit nombre de cas, le gène construit reconnaît son homologue cellulaire et prend très exactement sa place Ce procédé permet de remplacer un gène actif normal par un autre inactif, ce qui revient à supprimer un gène chez l'animal. On peut également remplacer un gène actif par un allèle et procéder ainsi à une sélection parfaitement précise dont les effets peuvent être prévisibles selon le cas. Ces modifications génétiques sont effectuées dans des cellules utilisées ultérieurement pour engendrer un organisme complet. La formation d'embryons chimères ou clonés est pour cela nécessaire. Le remplacement de gène par recombinaison homologue décrit ici est d'une pratique courante chez la souris et, à un moindre degré, chez les gros animaux, notamment le porc pour la préparation de xénogreffons destinés aux patients. Elle n'est encore que marginalement possible chez les plantes.

Les applications de la transgenèse

La principale application de la transgenèse est de très loin la recherche fondamentale. Un gène isolé est détaché de son contexte, son transfert dans un nouvel organisme permet donc d'en étudier le fonctionnement et le rôle. La transgenèse, végétale comme animale, est pour cette raison de plus en plus mise en œuvre par les biologistes. Cette tendance ne peut que s'accentuer avec le séquençage complet de divers génomes. La transgenèse va grandement contribuer à révéler la fonction des nombreux gènes ainsi identifiés.

L'étude des maladies humaines et la mise au point de nouveaux médicaments reposent, pour une bonne part, sur l'utilisation d'animaux de laboratoire. L'addition ou l'activation spécifique de gènes permet d'obtenir chez ceux-ci des lignées d'animaux modèles pour l'étude de maladies humaines.

Le lait d'animaux mais également les feuilles ou les graines des plantes transgéniques peuvent être une source bon marché de protéines ayant des propriétés thérapeutiques (cf. biotechnologies). Ce procédé, qui s'industrialise, s'ajoute à ceux qui s'appuient sur les bactéries, les levures et les cellules animales en cultures pour synthétiser des protéines couramment utilisées en médecine humaine (insuline, hormone de croissance, érythropoïetine, interféron, anticorps monoclonaux, vaccins etc.)

Des expériences encourageantes ont montré que les organes (rein et cœur) de porcs transgéniques fourniraient aux Primates, et donc à l'homme, des greffons moins rapidement rejetés que ceux provenant de porcs normaux (cf. greffes). Cela laisse supposer que le porc pourrait être une source significative d'organes et de cellules pour les patients. Il faudrait toutefois, pour que cela devienne une réalité, que les mécanismes de rejet soient mieux compris, que des gènes capables d'inhiber ces mécanismes aient été transférés à des porcs et que les organes des animaux ne transmettent pas d'agents pathogènes aux patients. Ces conditions seront peut-être un jour réunies.

Les applications agronomiques de la transgenèse sont potentiellement considérables. La transgenèse est déjà utile pour mieux comprendre et exploiter les organismes vivants qui sont à la base de notre alimentation. Elle est de plus en plus mise en œuvre à grande échelle pour produire des plantes utilisées pour l'alimentation animale et humaine. Ces O.G.M. ne représentent qu'une toute petite partie des organismes génétiquement modifiés par les biologistes mais les enjeux économiques deviennent ici considérables grâce aux propriétés conférées à ces O.G.M. : résistance aux maladies (qui sont responsables de la perte de 30 p. 100 des récoltes et 20 p. 100 des animaux d'élevage), résistance aux herbicides, amélioration des qualités nutritives et du goût, adaptation aux sols salés ou alcalins, résistance au froid et aux courants d'air, détoxification des sols par captation de métaux lourds notamment, production de molécules pour l'industrie pharmaceutique et chimique (huiles, détergents, carburants, fibres, etc.). Au début du xxie siècle, les O.G.M. végétaux produits en quantité significative sont essentiellement les maïs résistant à la pyrale, le coton ainsi que le soja et le colza résistant aux herbicides et quelques autres. D'abord cultivés en Amérique du Nord, puis en Argentine, en Inde, au Brésil, en Chine et en Afrique du Sud, ils se développent dans un nombre croissant de pays.

Les applications de la transgenèse aux animaux d'élevage sont moins avancées et sans doute moins prometteuses. Les animaux sont en effet moins malléables. Les principaux buts visés sont les suivants : résistance aux maladies, réduction de rejets polluants, meilleure utilisation de la ration alimentaire, croissance, prolificité, amélioration de la composition des carcasses, optimisation de la composition du lait, addition dans le lait d'antigènes vaccinants ou d'anticorps protecteurs actifs par voie orale, etc.

Problèmes bioéthiques de la transgenèse

Le problème éthique fondamental de la transgenèse est celui de savoir si l'homme peut s'autoriser à modifier génétiquement les organismes vivants pour quelque raison que ce soit. Très peu de gens s'opposent à une telle pratique en soi. Le contraire serait peu logique quand on considère toutes les modifications génétiques déjà apportées par la sélection classique.

La modification génétique des plantes ne pose pas les mêmes problèmes éthiques que celle des animaux, puisque les premières sont dépourvues de système nerveux et donc de souffrance au sens où on l'entend pour les animaux et l'homme.

Les animaux peuvent pâtir de la présence d'un transgène qui apporte une protéine nouvelle potentiellement capable d'agir sur eux. Par souci de simplification, il peut paraître utile de diviser les animaux en trois classes :

– Les animaux qui servent à des recherches fondamentales. Ils sont utilisés en nombre limité, sans but lucratif direct, et dans des conditions qui, par essence, ne permettent pas de prévoir les effets néfastes des transgènes.

– Les animaux donneurs d'organes ou producteurs de protéines médicaments. Ceux-ci peuvent souffrir de la présence du transgène de manière prévisible car reproductible. L'utilisation de ces animaux peut par ailleurs être lucrative pour les entreprises concernées.

– Les animaux d'élevage qui sont produits en grand nombre.

La tolérance sociale vis-à-vis de la souffrance éprouvée par ces animaux peut être relativement élevée dans la première catégorie, plus faible et au cas par cas pour la deuxième et nulle pour la troisième.

Les progrès effectués dans les techniques de transfert de gène aux animaux peuvent laisser penser que celui-ci deviendra possible pour l'espèce humaine. C'est, en principe, le cas depuis 1980, date à laquelle les toutes premières souris transgéniques ont été obtenues. Il sera sans doute un jour possible de réduire presque totalement les risques de la perturbation du génome que représente l'addition d'un gène étranger. Il restera que les effets d'un transgène sur les générations futures ne seront pas totalement prévisibles. Aucun risque n'est permis dans ce domaine en raison du caractère définitif de l'opération (même s'il est, dans certains cas, possible de retirer un gène que l'on avait introduit). Remplacer un gène responsable d'une maladie par un gène normal causerait sans doute peu de désordre chez l'individu. À tout prendre, le tri des embryons porteurs du gène muté continuera sans doute à paraître plus simple et éthiquement plus acceptable qu'un remplacement de gène qui est laborieux et peut garder un caractère en partie aléatoire. Les progrès de l'ingéniérie génétique au niveau des génomes entiers laissent toutefois entrevoir la possibilité de remplacer, efficacement et de manière fiable, un gène naturellement défectueux par un homologue normal.

—  Louis-Marie HOUDEBINE

Bibliographie

Organismes génétiquement modifiés à l'I.N.R.A. Environnement, agriculture et alimentation, I.N.R.A., 1998

D. Bodin-Rodier, La guerre alimentaire a commencé, Albin Michel, Paris, 2000

A. Gallais & A. Ricroch, Plantes transgéniques : faits et enjeux, éd. Quae, 2006

L.-M. Houdebine, O.G.M., le vrai et le faux, Le Pommier, Paris, 2000 ; Transgenèse animale et clonage, Biotech. Info Dunod, 2001

M. Kuntz, Les O.G.M., l'environnement et la santé, coll. Esprit des sciences, Ellipses ; 2006.

Écrit par :

  • : directeur de recherche, unité de biologie du développement et reproduction, Institut national de la recherche agronomique

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  •  • 4 213 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Le colza, produit du génie génétique »  : […] Le colza figure parmi les plantes cultivées qui ont été les plus transformées par le génie génétique. Toutefois, la transgenèse – méthode permettant d’obtenir des organismes génétiquement modifiés ou O.G.M. – ne constitue qu’une des techniques utilisées par le génie génétique. Les plus importants programmes de recherche ont été conduits en Europe de l’Ouest (en particulier en France et en Allemagn […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/colza/#i_17691

CORN BELT ou CORN-SOY BELT

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CHARVET
  •  • 788 mots

Le Corn Belt, littéralement « ceinture de maïs », situé au sud de Chicago et des Grands Lacs d’Amérique du Nord, figure, avec la Pampa argentine, parmi les principaux greniers du monde. Traversé par la haute vallée du Mississippi et centré sur les États de l’Indiana, de l’Illinois et de l’Iowa, il est aujourd’hui très largement spécialisé dans la production d’une céréale, le maïs, et d’une gra […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corn-belt-corn-soy-belt/#i_17691

COTON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CHARVET
  •  • 2 689 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Origines et principales caractéristiques du cotonnier »  : […] Le mot coton ( cotton en anglais) vient de l'arabe al- kutun qui a donné en espagnol algodon . Les Arabes ont développé très tôt la culture du coton en Égypte et en Espagne méridionale, après avoir connu le cotonnier en Inde où il avait été domestiqué de longue date et où il demeure aujourd'hui très largemen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/coton/#i_17691

ÉLICITINES

  • Écrit par 
  • Pierre RICCI
  •  • 683 mots

La résistance des plantes aux micro-organismes pathogènes met en jeu leur aptitude à percevoir une grande diversité de molécules étrangères en tant que signaux ( éliciteurs ) activant des mécanismes de défense. Les élicitines (découvertes au centre I.N.R.A. d'Antibes à la fin des années 1980) sont de petites protéines sécrétées par un groupe de champignons Oomycètes ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/elicitines/#i_17691

ENVIRONNEMENT - Droit de l'environnement

  • Écrit par 
  • Raphaël ROMI
  •  • 4 416 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Protection de la diversité biologique des espèces et des espaces  »  : […] Si le droit de l'environnement n'a jamais été un droit de la protection axé exclusivement sur la nature, son noyau dur porte sur la protection de la diversité biologique, c'est-à-dire sur la protection et la gestion d'espèces en danger et des espaces présentant un intérêt écologique. Le droit de l'environnement stricto sensu attache, dans l'immédiat, la plus grande importance aux espèces animales […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/environnement-droit-de-l-environnement/#i_17691

ÉTATS-UNIS D'AMÉRIQUE (Le territoire et les hommes) - Géographie

  • Écrit par 
  • Jacqueline BEAUJEU-GARNIER, 
  • Catherine LEFORT, 
  • Laurent VERMEERSCH
  •  • 19 932 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Recherche et mondialisation : les facteurs du changement »  : […] Les progrès réalisés dans les techniques de mise en valeur agricole sont largement responsables des bouleversements de la géographie de l'agriculture, et notamment de sa subtropicalisation, c'est-à-dire du poids grandissant des régions au climat subtropical dans la production. Tout d'abord, l'irrigation a permis de mettre en valeur des régions longtemps arides et peu fertiles : vallées californie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etats-unis-d-amerique-le-territoire-et-les-hommes-geographie/#i_17691

GÉNIE GÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Louis-Marie HOUDEBINE
  •  • 3 326 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Construction de gènes »  : […] Un gène comprend au minimum (fig. 4) : – une partie transcrite qui contient le message codant pour la succession des acides aminés d'une protéine ; – des éléments régulateurs qui précèdent le gène, les promoteurs, et qui déterminent dans quel(s) organe(s) et quand le gène doit être transcrit en ARNm pour donner naissance à la protéine correspondante ; – des éléments appelés terminateurs qui déterm […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genie-genetique/#i_17691

ÉDITION DES GÉNOMES

  • Écrit par 
  • Gilles SAUCLIÈRES
  •  • 3 922 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Premières mutations ciblées »  : […] Il faut donc chercher à créer des mutations ciblées, c’est-à-dire non plus au hasard, mais à un endroit du génome choisi par l’expérimentateur. L’équation de départ est la suivante : un gène est une longue séquence issue de l’enchaînement des quatre nucléotides constitutifs de l’ADN (adénine, A ; thymine, T ; cytosine, C ; guanine, G) ; une mutation ciblée est un événement moléculaire, perte ou a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/edition-des-genomes/#i_17691

GÉNOMIQUE - Théorie et applications

  • Écrit par 
  • Louis-Marie HOUDEBINE
  •  • 4 030 mots

Dans le chapitre « La construction et le transfert de gènes »  : […] Un gène ne peut être complètement étudié et exploité qu'après avoir été transféré dans une cellule ou un organisme, où il s'exprime. Il est possible d'isoler n'importe quel fragment de l'ADN d'un génome et d'en disposer en quantité suffisante pour en modifier la structure et le réintroduire dans une cellule ou un organisme entier. Pour ce faire, les fragments d'ADN sont insérés dans des minichromo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-theorie-et-applications/#i_17691

GÉNOMIQUE - La transgenèse

  • Écrit par 
  • Pascale BRIAND
  •  • 7 278 mots
  •  • 2 médias

On qualifie de transgenèse la transformation intentionnellement opérée dans le patrimoine génétique « naturel » (ou encore « sauvage ») d'une espèce pour créer des populations dites transgéniques constituées d'organismes génétiquement modifiés (O.G.M.) ayant acquis une nouvelle caractéristique liée à l'expression du transgène. Les techniques de transfert de gènes dans les organismes, qu'il s'agiss […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-la-transgenese/#i_17691

GRENELLE DE L'ENVIRONNEMENT

  • Écrit par 
  • Pierre LASCOUMES
  •  • 1 383 mots

Dans le chapitre « Des effets incertains  »  : […] Deux lois sont adoptées pour concrétiser les recommandations du Grenelle Environnement : la loi du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle Environnement (Grenelle 1) et celle du 12 juillet 2010 (Grenelle 2) venant compléter la précédente. Au nom du Grenelle Environnement, la plus vaste réforme administrative réalisée sous la V e  République est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/grenelle-de-l-environnement/#i_17691

INVASIONS BIOLOGIQUES

  • Écrit par 
  • Alain ZECCHINI
  •  • 6 275 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Le coût des perturbations »  : […] L'issue la plus radicale de la compétition entre une espèce autochtone et une espèce allochtone est l'élimination de la première. Mais certaines populations natives peuvent posséder une capacité d'adaptation suffisante pour coexister avec l'espèce envahissante. Cependant, dans la majorité des cas, les impacts se traduisent par l'affaiblissement, voire l'élimination, d'espèces natives avec des inc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/invasions-biologiques/#i_17691

LÉGUMES

  • Écrit par 
  • Jean-Yves PÉRON
  •  • 7 076 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Amélioration génétique et sélection créatrice »  : […] En ce début du xxi e  siècle, l'amélioration génétique des espèces légumières est assurée en France essentiellement par les sociétés semencières spécialisées, multinationales pour la plupart. Pour quelques espèces (chicorées de Bruxelles, chou-fleur, échalote...), les organisations professionnelles interviennent également dans la sélection créatri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/legumes/#i_17691

MAÏS

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CHARVET
  •  • 2 940 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Une production mondiale du maïs en forte progression »  : […] La production mondiale de maïs a fortement progressé, passant de 150 millions de tonnes en 1950 à près de 840 millions de tonnes en moyenne depuis le début des années 2010. Les principaux producteurs sont les États-Unis, la Chine, puis, pratiquement à égalité, le Brésil et l'Union européenne . La France réalise à elle seule environ 25 p. 100 de la production de l'Union européenne. Quant au marché […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mais/#i_17691

MICROBIOLOGIE

  • Écrit par 
  • Corinne DOREL, 
  • Philippe LEJEUNE, 
  • Jean-Michel PANOFF
  •  • 3 880 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre «  La microbiologie alimentaire »  : […] La fabrication d'un grand nombre de produits alimentaires s'appuie sur le métabolisme de micro-organismes, que l'on peut regrouper sous le terme de microflore positive. Celle-ci intervient dans l'élaboration de certains aliments par fermentation et/ou contribution au processus d'affinage (fromage ou charcuterie). Ces organismes « utiles » jouent un rôle important, d'une part, dans la conservation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microbiologie/#i_17691

O.G.M. (ÉTUDE SÉRALINI SUR LES)

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 457 mots
  •  • 1 média

Plusieurs végétaux génétiquement modifiés (OGM), maïs, soja, pomme de terre, tomate, etc., ont été mis sur le marché depuis la fin des années 1990. Selon le cas, ces végétaux sont moins sensibles aux insectes, résistent à des herbicides ou possèdent des propriétés alimentaires particulières. En Europe, chaque culture en champ a été précédée de tests aux échelons national et européen pour évaluer […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/o-g-m-etude-seralini-sur-les/#i_17691

OLÉAGINEUX

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CHARVET
  •  • 7 291 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Diversité des conditions et des techniques de production des oléagineux »  : […] Dans un contexte où les prix des oléagineux (comme ceux des céréales) fluctuent fortement et de plus en plus sur des durées très courtes, la flexibilité de la place faite aux plantes annuelles dans les assolements des latitudes tempérées constitue un réel avantage par rapport à l'inertie marquée de plantations tropicales qui demandent quatre à cinq ans pour atteindre leurs pleins niveaux de prod […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oleagineux/#i_17691

PLANTES

  • Écrit par 
  • Marie POTAGE, 
  • Arnaud VAN HOLT
  •  • 6 774 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Biotechnologies végétales »  : […] La capacité de nombreuses plantes à se multiplier de façon végétative permet la multiplication de certaines variétés à grande échelle. La culture in vitro ou micropropagation dérive directement de cette caractéristique et permet l’obtention de très nombreux clones qui peuvent ensuite être commercialisés à grande échelle. C’est le cas des orchidées Phalaenopsis , des rosiers o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plantes/#i_17691

PREMIÈRE TRANSGENÈSE

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
  •  • 204 mots

En 1972, l'Américain Paul Berg (né en 1926) et ses collaborateurs de l'université Stanford parviennent à insérer dans le génome de la bactérie Escherichia coli , rendue perméable par un traitement chimique à base de calcium, un fragment d'ADN du virus SV40. Ils réussissent ainsi pour la première fois ce qu'on appelle aujourd'hui le « clonage » d'un gène, à savoir sa multiplic […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premiere-transgenese/#i_17691

SOJA

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CHARVET
  •  • 1 912 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les utilisations du soja »  : […] Le soja est utilisé en Chine depuis des millénaires pour l'alimentation humaine, essentiellement sous forme de tofu, c'est-à-dire après trempage, fermentation ou cuisson, puis broyage des graines. À partir des années 1930 aux États-Unis et des années 1950 dans de nombreux autres pays, le soja a servi dans un premier temps à produire une huile destinée à la consommation humaine. Cette huile est de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/soja/#i_17691

SUCRE

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CHARVET
  •  • 7 241 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Plantes sucrières et production de sucre »  : […] Cent treize pays produisent du sucre dans le monde : soixante-dix d’entre eux, essentiellement localisés dans le monde tropical, l’élaborent à partir de la canne ; trente-six pays, principalement situés sous les latitudes tempérées, l’extraient de la betterave sucrière ; enfin, sept États cultivent, mais dans des régions différentes, à la fois la betterave sucrière et la canne à sucre. Parmi ce de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sucre/#i_17691

VARIATION, biologie

  • Écrit par 
  • Jean GÉNERMONT
  •  • 9 369 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Création de variabilité »  : […] L'amélioration des pratiques culturales et des méthodes d'élevage revient à augmenter la variabilité environnementale en créant de nouvelles conditions de milieu. Elle est pour beaucoup dans l'accroissement de la production. Cela ne va cependant pas sans risques, comme l'a montré, à la fin du xx e  siècle, l'explosion de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/variation-biologie/#i_17691

Voir aussi

Les derniers événements

13-14 septembre 2016 • Allemagne - États-UnisAnnonce de la fusion Bayer-Monsanto.

Le 13, le conseil d’administration du groupe américain Monsanto, spécialisé dans les biotechnologies agricoles dont les organismes génétiquement modifiés (OGM), approuve l’accord de principe relatif à son rachat par le groupe chimique et pharmaceutique allemand Bayer pour un montant évalué à plus [...] Lire la suite

12 juin 2014 • Union européenneCompromis sur les O.G.M.

Les ministres de l'Environnement de l'Union s'accordent pour modifier la réglementation relative à l'autorisation de mise en culture des organismes génétiquement modifiés (O.G.M.). Les États qui le souhaitent pourront désormais s'opposer à la mise en culture d'O.G.M. sur leur sol, malgré l'autorisation accordée par Bruxelles, sans avoir à invoquer de clause de sauvegarde et sans s'exposer à des po [...] Lire la suite

2 mars - 14 avril 2009 • Union européenneDésaccord sur la culture du maïs génétiquement modifié.

Le 2, lors d'une réunion des ministres de l'Environnement à Bruxelles, les pays de l'Union européenne, à l'exception du Royaume-Uni, des Pays-Bas, de la Suède, de la Finlande et de l'Estonie, refusent de forcer l'Autriche et la Hongrie à cultiver le maïs génétiquement modifié du producteur américain de semences Monsanto (Mon 810). Ils désavouent ainsi la Commission européenne qui s'apprête à recom [...] Lire la suite

13-22 mai 2008 • FranceAdoption du projet de loi sur les O.G.M.

Le 13, l'Assemblée nationale adopte par une voix de majorité une motion de procédure déposée par un élu communiste, qui entraîne le rejet en deuxième lecture du projet de loi sur les organismes génétiquement modifiés (O.G.M.). Ce vote s'explique par l'insuffisante mobilisation des députés de la majorité. Le président du groupe U.M.P. à l'Assemblée, Jean-François Copé, est l'objet de critiques au s [...] Lire la suite

2-16 avril 2008 • FranceExamen du projet de loi sur les O.G.M.

Le 2, l'Assemblée nationale, qui examine depuis la veille le projet de loi sur les organismes génétiquement modifiés (O.G.M.) voté en première lecture au Sénat en février, adopte, grâce au ralliement d'élus de la majorité, un amendement de l'opposition. Placé en tête du texte, il en modifie l'esprit, énonçant notamment que les O.G.M. doivent être cultivés « dans le respect des structures agricoles [...] Lire la suite

9-11 janvier 2008 • FranceMoratoire sur la culture des O.G.M.

Le 9, le gouvernement annonce le retrait de l'ordre du jour et le report de l'examen par le Sénat du projet de loi sur les O.G.M.Le 9 également, la Haute Autorité provisoire sur les organismes génétiquement modifiés, mise sur pied à la suite du « Grenelle de l'environnement » d'octobre 2007, rend son avis sur les risques et bénéfices pour l'environnement et la santé publique susceptibles d'être at [...] Lire la suite

24-25 octobre 2007 • FranceLe « Grenelle de l'environnement ».

Le 24 s'ouvre au ministère de l'Écologie, du Développement et de l'Aménagement durables, sous la présidence du ministre Jean-Louis Borloo, la réunion finale du « Grenelle de l'environnement » promis en mai par son prédécesseur Alain Juppé. La réunion vient au bout de trois mois de concertation entre des représentants de l'État, des collectivités locales, des organisations non gouvernementales, des [...] Lire la suite

19 mai 2004 • Union européenneLevée du moratoire sur les O.G.M.

Le 19, à l'occasion d'une décision concernant le maïs doux Bt-11 produit par la firme Syngenta, la Commission européenne lève le moratoire imposé en 1999 à la mise sur le marché d'organismes génétiquement modifiés (O.G.M.). Toutefois, Syngenta, estimant que « les consommateurs ne sont pas prêts », annonce qu'elle ne commercialisera pas les semences de Bt-11 en Europe. [...] Lire la suite

8-10 août 2003 • FranceSuccès de la manifestation « Larzac 2003 ».

Du 8 au 10, quelque 250 000 personnes participent, à L'Hospitalet (Aveyron), à la manifestation « Larzac 2003 ». Organisée notamment par la Confédération paysanne et le mouvement altermondialiste Attac à l'occasion du trentième anniversaire du mouvement de lutte contre le projet d'extension du camp militaire, « Larzac 2003 » rassemble les militants venus préparer leur opposition au sommet de l'O.M [...] Lire la suite

Pour citer l’article

Louis-Marie HOUDEBINE, « O.G.M. - Production et utilisation », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 août 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/o-g-m-production-et-utilisation/