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Dans toute l'acception du terme, un « organisme génétiquement modifié » est un organisme vivant (micro-organisme, végétal ou animal) dont le génome a été modifié artificiellement. Cette acception inclut toutes les voies possibles de modification de l'information génétique, allant de la méthode des croisements aux outils du génie génétique

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Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme vivant dont l'ADN a été bricolé pour le doter de propriétés qu'il ne possédait pas naturellement.
Aujourd'hui, la création d'OGM sert surtout, dans l'agriculture, à rendre une plante résistante à un herbicide ou à la modifier pour qu'elle produise elle-même un insecticide, ou les deux. Ainsi, cela permet d'utiliser des herbicides sans crainte de tuer ces plantes génétiquement modifiées, et d'éviter le recours à un insecticide pendant la croissance des plantes puisqu'elles le sécrètent elles-mêmes.

Cependant, ce qui peut apparaître comme un progrès présente en réalité de nombreux risques, et les semenciers et les industriels de l'agro-chimie font pression pour que certains OGM, produits par des nouvelles techniques de modification génétique (les NBT, pour " new breeding techniques ") échappent à la réglementation en vigueur.

Menaces et dangers des OGM

Menaces sur l'environnement : une contamination incontrôlable

La mécanique est simple : les OGM sont des organismes vivants. Ils peuvent donc se reproduire et opérer des croisements avec d'autres plantes dans la nature. Aucune mesure ne permet de prévenir réellement ces contaminations croisées. Or elles présentent un risque de dommages irréversibles pour la biodiversité et les écosystèmes.

À cela s'ajoute d'autres menaces sur l'environnement. Sur une plante génétiquement modifiée, l'agriculteur peut utiliser des herbicides tout au long de la pousse : la plante a justement été conçue pour résister aux herbicides ! Cela entraînera la pollution des sols et des nappes phréatiques. Dans le cas d'un OGM qui produit son propre insecticide, c'est le même schéma. Par ailleurs, les insectes peuvent développer une résistance à l'insecticide à force d'y être exposés. Sans compter que de nombreux insectes non ciblés par l'insecticide sont également affectés par son utilisation (papillons, coccinelles...).

Menaces sur les équilibres économiques et sociaux

Les industriels des OGM voudraient nous faire croire que ces organismes modifiés sont la solution à la faim dans le monde. Les chiffres prouvent le contraire : les OGM n'augmentent pas significativement les rendements agricoles. Pire : leur utilisation, avec celle des pesticides associés, augmentent les coûts de production des agriculteurs. Ces derniers sont les premières victimes de ce cycle économique infernal et nombre d'entre eux se retrouvent ainsi au pied du mur ! Et si les OGM ne peuvent être une solution à la faim dans le monde, c'est tout simplement parce que les industriels de l'agro-alimentaire ne les ont pas conçus pour ça.

Ces multinationales mentent quand elles prétendent pouvoir sauver la planète. La meilleure preuve, c'est que les cultures d'OGM sont exportées vers les pays riches et destinées essentiellement à la nourriture animale et/ou à la production de biocarburants. Elles imposent leur loi aux agriculteurs, voire aux États. Les OGM ne sont pas la réponse. Ils sont le problème, un danger pour la sécurité alimentaire mondiale.

Menaces éthiques

Les OGM posent un problème éthique fondamental : le choix de quelques-uns met en péril la liberté du plus grand nombre.

La culture des OGM empêche toute autre forme d'agriculture. Pour arriver à créer une étanchéité toute relative entre cultures OGM et non-OGM, ces dernières nécessitent des investissements importants. Le surcoût pour un agriculteur non-OGM est ainsi estimé en 2008 de 5 à 37 euros par tonne de maïs non-OGM. C'est clairement une atteinte au principe du pollueur-payeur. Les questions éthiques posées par les OGM appellent à un débat national et européen.

Menaces sur la santé humaine

L'innocuité des organismes génétiquement modifiés utilisés dans l'alimentation animale ou humaine n'a jamais été prouvée. Il n'y a aucun consensus scientifique permettant de dire qu'ils sont sans danger.

Des OGM dans nos assiettes

Tristement, c'est de manière assez logique que les OGM se retrouvent dans nos assiettes, et donc dans notre corps. Cette mécanique est encore mal connue de la communauté scientifique et de nombreuses recherches doivent encore être réalisées à ce sujet.

Demain, aurons-nous toujours le choix de ne pas consommer des OGM ?

La culture et la consommation des organismes génétiquement (OGM) présentent ainsi de nombreux risques. C'est pour cela que l'Europe a mis en place une réglementation stricte encadrant leur utilisation. Cette réglementation est justifiée par l'application du principe de précaution et nous permet d'avoir le choix de consommer et de cultiver ou non des OGM.

Les semenciers et les industriels de l'agro-chimie font pression afin de différencier les organismes génétiques produits par de nouvelles techniques de modification génétique (les NBT, pour " new breeding techniques " en anglais) des autres OGM. Ainsi, ils espèrent que les OGM produits grâce aux NBT échapperont à la réglementation en vigueur, les soustrayant donc aux obligations de contrôles et d'étiquetage.

Or ces nouveaux OGM présentent les mêmes risques que les précédents : il n'y a donc aucune raison qu'ils échappent au cadre réglementaire en vigueur. Face aux pressions des industriels, notre mobilisation est nécessaire. Signez la pétition pour que les organismes produits par des NBT n'échappent pas à la réglementation OGM.
Pour en savoir plus sur les organismes génétiquement modifiés produits par des NBT, rendez-vous ici. Si vous avez des informations relatives au sujet abordé dans cet article, vous pouvez nous contacter à l'adresse investigation@greenpeace.fr. Si vous souhaitez adresser des documents en passant par une plateforme hautement sécurisée, vous pouvez vous connecter sur le site Greenleaks.

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Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme vivant dont l'ADN a été bricolé pour le doter de propriétés qu'il ne possédait pas naturellement. Aujourd'hui, la création d'OGM sert surtout, dans l'agriculture, à rendre une plante résistante à un herbicide ou à la modifier pour qu'elle produise elle-même un insecticide, ou les deux.

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L’utilisation la plus connue des OGM est dans le domaine agricole, avec en particulier l’utilisation de plantes ou d’animaux génétiquement modifiés. Cependant, les OGM sont également largement utilisés pour :

La recherche fondamentale pour mieux comprendre certains mécanismes biologiques ;

L’industrie, afin par exemple de produire certaines molécules d’intérêt ;

La santé, où des micro-organismes OGM sont utilisés pour la production de vaccins ou de médicaments (insuline par exemple) ou encore comme vecteur pour des thérapies géniques.

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Le Jeudi 22 septembre 2022

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) : retrouvez des informations concernant leur définition, les différents domaines d'utilisation et leurs réglementations.

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Les organismes génétiquement modifiés (OGM)

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Les organismes génétiquement modifiés (OGM) : retrouvez des informations concernant leur définition, les différents domaines d'utilisation et leurs réglementations.

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Faut-il craindre les nouveaux OGM? - L'épicerie

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Risques sanitaires

À ce jour, la consommation d’OGM n'a pas provoqué d'effets indésirables connus sur la santé. Ceci est notamment lié au fait que les OGM commercialisés sont soumis à des évaluations des risques stricts, afin d’assurer qu’ils n’ont pas d'effets négatifs sur la santé et l'environnement.

Il est donc nécessaire de poursuivre les évaluations sanitaires avant toute commercialisation, afin de prévenir tout risque pour la santé, et en vertu du principe de précaution.  En effet, tout organisme génétiquement modifié peut potentiellement présenter un risque lié à la manipulation génétique elle-même (conséquences non anticipées dues au caractère aléatoire de la manipulation génétique), mais également des traits introduits et de leur interaction avec l’environnement. En particulier, certains gènes introduits peuvent ne jamais avoir été présents dans un organisme ou un produit auparavant.

Il est également nécessaire d’exercer une surveillance à long terme pour détecter rapidement tout effet indésirable éventuel.

Ces risques potentiels, communs à l’ensemble des OGM, peuvent se retrouver amplifiés dans le cas de recours à une nouvelle technique de sélection (NBT) du fait des effets hors-cible et du multiplexing. Les effets hors cibles sont les effets non intentionnels liés à l’étape de modification génétique en elle-même tandis que le multiplexing consiste à modifier simultanément plusieurs sites du génome par une seule manipulation.

Risques environnementaux

La culture d’OGM de manière non contrôlée comporte des risques environnementaux significatifs.

Les plantes génétiquement modifiées (GM) peuvent se croiser avec des variétés sauvages et disséminer leurs gènes de manière incontrôlée dans la nature. A titre d’exemple, une plante génétiquement modifiée pour être tolérante à un herbicide risque de transmettre cette tolérance à des plantes sauvages de la même famille.

Les plantes GM qui produisent une protéine insecticide peuvent ne pas être nocives uniquement pour les insectes cibles mais peuvent aussi affecter d’autres espèces d’insectes (dits non cibles), qui jouent un rôle dans l’équilibre écologique global en étant, par exemple, prédateur de parasites. Enfin, l’utilisation en continu de ces plantes génétiquement modifiées pour sécréter des insecticides favorise l’apparition, chez les insectes cibles, de la résistance à la molécule insecticide.

Les surfaces d’OGM cultivées en 2019 correspondent à 89% à des variétés rendues tolérantes aux herbicides (VrTH). La culture de VrTH est susceptible d’entrainer une augmentation de l’utilisation d’herbicide et donc une pollution accrue des milieux (air, sol, eaux) ainsi que l’apparition de résistance aux herbicides parmi les adventices (« mauvaises herbes »).

Plus spécifiquement concernant les nouvelles techniques de sélection (NBT), il existe un risque de déstabilisation des écosystèmes en raison de la rapidité accrue de sélection des plantes. En effet, une plante avec un trait favorable peut se comporter comme une plante invasive dans les écosystèmes, et la dissémination trop rapide dans la nature de plantes génétiquement modifiées peut remettre en cause les équilibres naturels existants.

Enfin, la très faible diversité de traits aujourd’hui obtenus par les techniques de génie génétique et la nature de ces traits encourage le développement de systèmes agricoles non durables (monocultures, rotations courtes) avec des impacts sur la biodiversité et la résilience des écosystèmes.

Risques socio-économiques

L’un des principaux risque socio-économique est lié à la question des brevets et de la propriété industrielle.

En effet, au niveau européen comme français, les plantes et variétés obtenues par des méthodes de sélection « essentiellement biologiques » sont exclues du principe de brevetabilité. Ce principe de non-brevetabilité du vivant a été réaffirmé par la loi pour la reconquête de la biodiversité de 2016.

A l’inverse des plantes obtenues par sélection classique (procédé « essentiellement biologique »), les plantes génétiquement modifiées peuvent être brevetées, leur processus d’obtention ayant recours à des techniques de génie génétique, ne pouvant être considérées comme des techniques « essentiellement biologiques ». Ceci constitue alors une exception importante au principe de non-brevetabilité du vivant.

Si une plante est brevetée, cela signifie qu’il est interdit de garder une partie de la récolte pour la réutiliser en tant que semence de l’année suivante, et qu’il est impossible de s’échanger des semences. Autrement dit, le brevet entraîne une "stérilité juridique" des plantes agricoles, de laquelle découle un appauvrissement de la diversité des cultures.

A cela s’ajoute :

le fait que le coût de la semence est augmenté par les redevances dues aux semenciers ;

la dépendance importante des agricultures utilisant ces semences à un même semencier, souvent avec des systèmes de ventes liées « semences + herbicides » pour les variétés tolérances au herbicides ;

un rôle majeur dans la concentration du secteur des semences. L’introduction de traits protégés par des brevets dans les OGM issus de transgénèse a en effet conduit à la constitution d’oligopoles, alors qu’il s’agit justement jusque-là d’un système constitué de beaucoup d’acteurs de taille faible ou moyenne. Ainsi, une étude de 2013 du Commissariat général à la stratégie et à la prospective en France a montré que seulement dix grandes firmes multinationales contrôlent 60 % du marché mondial formel des semences, la majorité de ces groupes étant issue de l'industrie chimique. Selon l’étude, cette récente concentration est en partie liée aux recours aux traits protégés par les brevets et cette concentration croissante et accélérée a été identifiée en 2013 comme préoccupante par le Haut Conseil des biotechnologies car elle met en péril la diversité des systèmes d'innovation et, in fine, la diversité des variétés cultivées.

enfin, certaines craintes portent sur le fait qu’un brevet portant sur une plante obtenue par une technique de modification génétique puisse être étendu à la même plante, obtenue cette fois par une technique de sélection conventionnelle.

Un autre risque socio-économique porte sur les possibles contaminations de cultures non-OGM par des cultures génétiquement modifiées des champs environnants. Ces contaminations peuvent engendrer des pertes importantes, lorsque, par exemple, un agriculteur en agriculture biologique ou labellisée « sans OGM » subit une contamination par des plantes génétiquement modifiés sur ses parcelles. Sa récolte sera alors déclassée.

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Le génie génétique est l'ensemble des outils permettant de modifier la constitution génétique d'un organisme en supprimant, en introduisant ou en remplaçant de l'ADN.

Celui-ci peut être introduit directement dans les cellules de l'organisme hôte ou dans des cellules cultivées ex vivo puis réintroduites dans l'organisme. Un prérequis au développement du génie génétique a été la mise au point de techniques recombinantes d'acide nucléique pour former de nouvelles combinaisons de matériel génétique héritable suivies de l'incorporation de ce matériel soit indirectement à travers un système vecteur ou directement par microinjection, macroinjection ou microencapsulation.

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Les principaux dispositifs d'échanges naturels de gènes, dont certains sont exploités par les techniques du génie génétique, sont les suivants :

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Les principaux dispositifs d'échanges naturels de gènes, dont certains sont exploités par les techniques du génie génétique, sont les suivants :

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sont des virus capables de faire intégrer leur information génétique dans le génome de leur hôte. Grâce à des séquences présentes de part et d’autre de l’ADN viral, qui sont reconnues par le génome hôte, ce dernier accepte sa césure et l’intégration de l'ADN viral. Les conséquences pour l'hôte sont rarement positives, elles consistent surtout en maladies, cancers, gale, et même rapidement la mort.

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qui est une petite molécule circulaire d’ADN, est mobile et peut passer d’une cellule à une autre. Certains plasmides peuvent alors s’intégrer au génome de la cellule hôte. Cette forme de transfert d'ADN est observée pour les bactéries, notamment pour des gènes de résistance aux antibiotiques. L’intégration de plasmide bactérien au génome d'un domaine différent (eucaryotes ou archaea) est limité à des bactéries spécifiques, et pour des couples d'espèces déterminés. Ainsi, Agrobacterium tumefaciens est une bactérie dont un fragment de son plasmide (l'ADN-T) est capable d’entrer dans une cellule végétale et de s’intégrer à son génome.

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un ensemble de processus évolutifs ont conduit à la formation d'organites (mitochondries et chloroplastes) dans les cellules eucaryotes, à la suite de l'intégration d'alpha-protéobactéries et de cyanobactéries. La majorité du génome des endosymbiotes a été transféré dans le noyau de l'hôte.

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elles peuvent produire le nouveau matériel génétique qui sera diffusé ensuite par échange, participant ainsi à l'évolution des espèces. Beaucoup de mutations sont neutres, certaines sont favorables, mais d'autres sont associées à des maladies génétiques ou des cancers.

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La culture sélective des plantes, ou sélection végétale ou amélioration des plantes, est le processus par lequel l'être humain modifie une espèce végétale. Cette sélection peut avoir différents buts, dont l'adaptation à un usage agricole ou l'élaboration de variétés décoratives pour l' horticulture. Les critères visés sont divers et dépendent de l'utilisation finale de l'espèce ciblée; du point de vue agronomique il s'agit généralement d'améliorer la productivité, de modifier le goût, les qualités nutritionnelles, l'apparence ou encore la résistance aux maladies et aux insectes ravageurs ...

La sélection des végétaux est une pratique apparue il y a environ 10 000 ans, simultanément à la domestication des espèces végétales, les premiers agriculteurs cueillant les graines des plantes semblant les plus intéressantes pour eux, et semant d'une année sur l'autre les semences issues des plus " belles " plantes.

La première sélection remonte à 10 000 ans avec la domestication. L'homme a toujours utilisé, sans même s'en rendre compte, la sélection massale. Par la suite, divers travaux ont fait considérablement avancer les choses :

Domestication

La domestication des plantes est un processus de sélection artificielle menée par l'homme afin d'accentuer certains caractères intéressants et d'en amoindrir d'autres, non-désirés et présents chez les plantes sauvages. Il a été estimé que cette pratique date d'entre 9 000 à 11 000 ans. Beaucoup de plantes cultivées aujourd'hui sont le résultat de la domestication effectuée il y a 5 000 ans dans l' Ancien Monde et il y a 3 000 ans dans le Nouveau Monde. Aujourd'hui, la plupart de notre alimentation provient de variétés domestiquées.

Une variété cultivée de plante qui a évolué par rapport aux populations sauvages à cause des pressions sélectives des cultivateurs traditionnels est appelée cultivar. Les cultivars, qui peuvent être le résultat des conditions naturelles ( écotypes) ou de la domestication, sont des plantes qui conviennent particulièrement à une région ou à un environnement donné : par exemple parmi les différents cultivars du riz, la sous-espèce Oryza sativa indica, qui a été développée en Asie méridionale, alors que la sous-espèce Oryza sativa japonica a été développée en Chine.
Les espèces cultivées dont il n'existe pas d'homologues sauvages sont appelées cultigènes.

Les notions proches de celle de cultivar sont pour les animaux les sous-espèces, variétés et races.

L'amélioration des plantes se fait généralement par sélection ainsi que par le croisement éventuel de différentes variétés, suivie de sélections. Le patrimoine génétique des espèces sélectionnées se retrouve donc dans la variété créée, qui peut combiner des avantages de ses différents " ancêtres ". Ce processus de sélection est long (il faut plusieurs années pour élaborer une nouvelle variété). Il nécessite aussi de disposer d'une importante " bibliothèque " de variétés ; en particulier les variétés sauvages peuvent apporter des solutions à l'apparition de nouvelles maladies, c'est pourquoi il est primordial de conserver cette biodiversité.

La sélection des plantes peut se faire de façon très structurée, mais a existé ou existe toujours aussi de façon informelle.

Un programme de sélection méthodique et raisonné vise en général à améliorer une variété pour des objectifs donnés. Il permet de caractériser la variété idéale, l' idéotype, que les sélectionneurs souhaitent créer. La définition des objectifs est donc un point crucial dans les programmes de sélection. Une fois les objectifs définis, le programme se déroule sur plusieurs années, de 7 à 25 ans, période durant laquelle l'équipe qui réalise ce programme devra poursuivre les mêmes objectifs.

Le sélectionneur part des variétés existantes et de sa connaissance de leurs caractéristiques. Il existe deux grands types de végétaux, les plantes autogames, qui sont autofécondes et les plantes allogames, à fécondation croisée. De nombreuses espèces (comme le colza) ont des régimes de reproduction intermédiaires, ou dits mixtes (taux d'allofécondation compris entre 10 et 90 %) et les espèces dites autogames ont en général un taux d'allofécondation non nul (0,5 % < t < 10 %). Ces modes de reproduction conduisent à des schémas de sélection différents qui produiront l'un de ces types variétaux : lignée pure, hybride F1 ou variété population.

La biodiversité est essentielle pour le sélectionneur et la baisse de la diversité au niveau des espèces cultivées est un problème d'actualité. Garder d'anciennes espèces permet par exemple d'utiliser un caractère que l'on avait jugé inintéressant jadis, mais qui devient désirable à la suite des évolutions de l'agriculture. De plus, croiser une lignée pure (appauvrie génétiquement) avec une ancienne variété permet de redonner de la vigueur à la plante (c'est l' effet hétérosis). Pour limiter le phénomène d'appauvrissement lié à la sélection végétale, il faut conserver un maximum de variétés. Deux solutions sont possibles :

la conservation in situ (au champ, dans des réserves, afin de conserver les plantes dans le milieu naturel). Mais avec cette méthode les populations de plantes peuvent évoluer rapidement, surtout s'il s'agit d'espèces à fécondation croisée ;

la conservation ex situ (banques de gènes avec des collections de graines, des cultures de tissus...). Les variétés conservées doivent être renouvelées régulièrement pour que les plantes restent viables. Cette méthode permet d'obtenir une meilleure stabilité des populations conservées par rapport au type initial.

Afin de protéger les droits de l'obtenteur et lui permettre de financer de nouvelles recherches, l'obtention d'une nouvelle variété peut être protégée de la copie sans versement de droits par un certificat d'obtention végétale.

Selon les objectifs recherchés, il y a différents types de sélection. Ceux-ci se complètent bien souvent.

C'est la plus ancienne. C'est une méthode simple et peu coûteuse : on choisit les plantes qui semblent les plus intéressantes dans une population (meilleurs épis, meilleurs fruits, etc.), puis on utilise leurs graines comme semence pour la culture suivante. Ceci est fait de génération en génération ce qui permet d'augmenter la valeur moyenne de la population. La sélection massale ne peut s'appliquer dans toutes les situations (exemple : expérience de Johannsen en 1903). D'autres limites sont plus évidentes : si le caractère souhaité ne s'extériorise pas chez la plante ou que le caractère est peu héritable, cette sélection ne fonctionne pas. Entre deux étapes de sélection, les recombinaisons génétiques se font naturellement, sans aucun contrôle humain. Les plantes sélectionnées présentent par conséquent une certaine hétérogénéité: elles ne sont ni strictement identiques à celles de la génération précédente, ni strictement identiques entre elles. Elles ne constituent donc pas une variété au sens de la définition de l' UPOV.

Avant Louis de Vilmorin, la sélection était essentiellement entre populations, l'unité de sélection était la population ; ce sont les meilleures populations qui étaient commercialisées ou échangées entre agriculteurs ; il y avait bien une sélection à l'intérieur des populations (cas du maïs, avec les foires aux plus beaux épis aux USA), mais elle ne pouvait pas être très efficace.

En 1859, Louis de Vilmorin a introduit la sélection au niveau individuel (intrapopulation), avec la notion de test de descendance qui chez les céréales autogames a conduit très vite à une purification des populations par la création de variétés lignées pures (démonstration claire faite plus tard par Johanssen, 1903, chez le haricot). Il fallait donc croiser entre elles les meilleures lignées pour régénérer de la variabilité génétique et réunir dans un même génotype des caractères présents dans des génotypes différents, d'où la sélection généalogique à partir de croisements (introduite en fait par Henry de Vilmorin, fils de Louis). Des lignées complémentaires sont croisées entre elles, et par sélection au cours des générations d' autofécondation, on espère isoler de nouvelles lignées transgressives, c'est-à-dire ayant réuni plus de gènes favorables que le meilleur des deux parents. Le grand nombre de gènes favorables à réunir fait que cela ne peut se faire que progressivement, d'où la continuité observée du progrès génétique pour les caractères complexes (polygéniques).

L'amélioration récurrente d'une population est la répétition (d'où l'adjectif récurrente) de cycles de sélection suivie d'une recombinaison génétique de la descendance des meilleures plantes ou meilleures lignées (donc le terme de " sélection récurrente " est presque impropre puisqu'il oublie la moutier du processus). La " sélection récurrente " n'est pas une sorte de sélection massale ou de sélection généalogique ou autre, car l'étape de sélection peut utiliser la sélection massale et/ou la sélection généalogique éventuellement précédée par une fixation par descendances successives mono-graines (Vales et al. 2009) [Vales M., Dossmann J., Delgado D., Duque M. C. 2009. Parallel and interlaced recurrent selection (PAIRS) : Demonstration of the feasibility of implementing PAIRS to improve complete and partial resistance to blast (Magnaporthe grisea) and some other main traits in rice. Field Crops Research, 111 (1-2) : 173-178. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2008.12.001]. Souvent la sélection récurrente est présentée comme une autre possibilité que la sélection généalogique, cette opposition est erronée comme expliquer précédemment ). Le plus simple est de dire qu'une population (qui sera améliorée par des cycles récurrents de sélection-recombinaison génétique) remplace une ou, de fait, plusieurs populations F2 (issues du croisement de deux parents homozygotes. La différence fondamentale qui distingue une population dite " récurrente " (facilité de langage pour indiquer qu'elle sera améliorée par processus récurrent) et une population F2 est que la seconde ne sera pas améliorée et disparaîtra du schéma d'amélioration génétique suivi dès extraction de lignées F3. Cette différence est fondamentale car elle conduit à mode de sélection (pression de sélection et effectif retenu) très différents.

L'amélioration populationnelle récurrente est la méthode de choix pour travailler sur des caractères dont le déterminisme génétique est polygénique et/ou sur une série de caractères (même monogéniques) dont l'ensemble est polygénique. Autrement dit, l'amélioration populationnelle récurrente est la toujours la meilleure méthode (Vales et al. 2018) [Vales, M., Anzoátegui, T., Huallpa, B. et Cazon M. I. 2018. Review on resistance to wheat blast disease (Magnaporthe oryzae Triticum) from the breeder point-of-view: use of the experience on resistance to rice blast disease. Euphytica. 214 (1): 19 p. https://doi.org/10.1007/s10681-017-2087-x ; http://rdcu.be/AG8B

La sélection récurrente consiste d'abord à remplacer la population F2 (issue du croisement de deux parents et d'une autofécondation de la F1, cas d'une espèce autogame) ou S1 (issue du croisement de deux parents et d'une allofécondation de la S0, cas d'une espèce allogame) par une population récurrente. Cette population est issue du croisement de plus de deux parents (depuis 4, pour une population récurrente à base génétique étroite, à plusieurs dizaines pour une population récurrente à base génétique large). Un gène de stérilité male est en général utilisé pour que les fécondations croisées se fassent spontanément au champ (donc non contrôlées) et non manuellement. Une sélection massale ou généalogique (souvent sur lignées de demi-frères descendant de la récolte de plantes mâle-stériles) est effectuée dans cette population et les descendances des plantes ou lignées sélectionnées sont semées et recombinées par récolte des plantes male-stériles, ceci pour l'amélioration récurrente de la population (cycles successifs de sélection et de recombinaison). Par ailleurs, quelques descendances entrent dans le processus de sélection-fixation pour l'obtention, finalement, de variétés. Cette sélection-fixation peut se faire par l'utilisation initiale de la sélection massale, ou la fixation par haplo-diploïdisation ou par descendances unipares, puis, ou directement, par sélection généalogique. Les termes de " sélection récurrente " ne s'opposent donc pas à ceux de " sélection massale" ou " généalogique ", puisque la sélection récurrente peut être soit généalogique, soit massale.

La sélection généalogique aussi appelée autofécondation en filiation, se caractérise par le fait que la sélection des lignées a lieu pendant leur fixation à l'état homozygote. Ce type de sélection débute par le croisement de deux plantes (parents) dont les caractères sont jugés intéressants et complémentaires. Les plantes issues de ce croisement sont hétérozygotes pour un grand nombre de gènes et présentent une forte variabilité de phénotype. Elles sont autofécondées afin de produire des plantes dont le niveau d'hétérozygotie est moins grand, au sein desquelles le sélectionneur choisit les meilleurs individus. Le cycle autofécondation-sélection est répété pendant 4 à 5 générations. Les plantes issues de ce processus sont ensuite autofécondées et testées pendant 4 générations afin de produire des lignées fixées.

Une fois le croisement des deux parents de lignée pures et l'obtention de l'hybride F1. La sélection généalogique revient à sélectionner, stabiliser au fur et à mesure des années la variété par autofécondation. La sélection est dite généalogique car les graines de chaque plante choisie à une génération sont récoltées séparément pour être ressemées l'année suivante en descendances individualisées. Lors de cet étapes, et pour chaque nouvelle génération les graines ou plantes ne présentant pas les caractères groupés des variétés parents sont éliminées. Cette technique d'épuration à chaque génération d'autofécondation permet de réunir plus de gènes favorables que le meilleur des deux parents.

Cette méthode est imprécise du fait que la sélection est réalisée sur des plantes qui présentent un taux d'hétérozygotie important, et elle entraîne une perte rapide de variabilité génétique. C'est pourquoi elle est très efficace pour des caractères très héritables, c'est-à-dire peu influencés par le milieu, mais peu efficace pour les caractères peu héritables.

La méthode bulk (de l'anglais pour " volume " ou " en vrac ") est également appelée sélection généalogique différée car dans cette méthode, la sélection a lieu après fixation des lignées.

De même que pour la sélection généalogique, on croise deux parents complémentaires ensuite autofécondées mais aucune sélection n'est effectuée à ce niveau. Les autofécondations sans sélection sont répétées sur 4 à 5 générations au total, ce qui permet d'obtenir des lignées fixées. La sélection n'intervient qu'ensuite, selon un processus analogue à celui utilisé en sélection généalogique si ce n'est qu'il est appliqué à des lignées fixées.

Cette méthode est peu coûteuse, permet d'étudier un grand nombre de croisements, plus efficace que la sélection généalogique pour des caractères peu héritables car la variabilité génétique diminue moins vite mais il n'est pas exclu que des plantes potentiellement intéressantes disparaissent naturellement pendant les étapes d'autofécondation sans sélection, ce qui peut introduire un biais dans le processus de sélection. Il est possible de combiner la méthode bulk et la méthode généalogique.

Cette méthode ressemble à la méthode bulk dans la mesure où la sélection des lignées intervient après leur fixation. La différence avec la méthode bulk réside dans le fait que l'on étudie ici la descendance de graines prises individuellement à chaque étape d'autofécondation.

De même que la méthode bulk, la sélection par filiation monograine permet de limiter la perte de variabilité génétique, ce qui la rend efficace pour des caractères peu héritables. L'avantage de la filiation monograine par rapport à la méthode bulk est que le risque de biais par sélection naturelle pendant les premières étapes de fixation des lignées est limité. Cette méthode permet aussi de gagner du temps : il n'est pas nécessaire d'attendre la maturité de toutes les graines d'une plante puisqu'une seule graine suffit. La fixation génétique par descendances successives mono-graines est moins coûteuse que la fixation par obtention d'haploïdes doublés (en équipement, notamment). Sa gestion est très simple et elle est aussi conduite en contre-saison. Il n'y a aucun risque de perdre des descendances, cette la croyance venant du nom de la méthode. Pratiquement, il est prélevé une panicule ou un épis par du matériel a fixer. Ensuite, il est semé, par exemple, 5 graines (par sécurité sui perte due quelque plantes durant le cycle de culture), le reste étant gardé comme sécurité (si perte totale lors du cycle de culture). Donc pas de risque de perte de matériel avec cette double sécurité " ceinture et bretelles ". Ensuite, une seule panicule ou un seul épis est récolté sur chaque mini-ligne ou poquet de 5 graines et utilisé pour le cycle suivant. Toutes les panicules ou tous les épis sont récoltés sur chaque mini-ligne ou poquet de 5 graines pour l'utilisation de la lignée en création variétale (Vales, 2021) [Vales M. 2021 Fijación genética de líneas (FGL). Fitomejoramiento eficiente, Parte 1, Módulo 6, Versión 1. https://tubedu.org/videos/watch/e44e78e6-caa6-4b5f-bfb9-6c8274f2a82a] Documento pdf relacionado con este video: Parte 1 - Modulo 5 - v1 - FGL https://cloud.degoo.com/share/1CJJJZlF8hQwCM-Vh0ZP_Q

Rétrocroisement

Un caractère intéressant, tel que la résistance aux maladies, la tolérance au stress, la stérilité, l'amélioration de critères de qualité, peut être présent dans une plante mais pas dans les lignées élites à la base des variétés commerciales. Le sélectionneur va chercher à créer une lignée identique à la lignée élite, mais possédant en plus ce caractère. Pour obtenir ce résultat, le sélectionneur procède par rétrocroisement, (en anglais back-cross).

Pour cela, il réalise une série d'hybridations entre la lignée receveuse ou élite, et la lignée donneuse du caractère. Les descendants sont ensuite croisés pendant plusieurs générations par la lignée receveuse ou récurrente. Ceci permet d'augmenter la part de la lignée élite dans le fonds génétique des descendants, tout en veillant à conserver le caractère intéressant par élimination des individus n'ayant pas le caractère désiré. Le résultat du rétrocroisement est l'obtention d'une lignée convertie, c'est-à-dire quasiment identique à la lignée élite receveuse, mais contenant en plus le caractère désiré.

La génétique du rétrocroisement

Les descendants issus du premier croisement possèdent 50 % du patrimoine génétique de la lignée élite et 50 % du patrimoine du donneur. Lors des back-cross suivants, la proportion du génotype élite augmente, les individus obtenus au deuxième back-cross sont 75 % élite et 25 % donneur. Au bout du back-cross, la part de la lignée élite est de 98,44 %, on estime alors que la lignée obtenue est suffisamment proche de la lignée élite. On tend vers l'obtention d'une lignée isogénique, en ne différant de la lignée élite que par un seul gène.

Manipulations génétiques

Depuis quelques années, industriels et laboratoires réussissent à contourner la sélection et le croisement en introduisant directement des gènes jugés " intéressants " dans le patrimoine génétique de la plante grâce à des techniques biomoléculaire de transgenèse et plus récemment à des techniques dites d' édition génétique (Gene editing). Ces techniques permettent d'élaborer des plantes présentant des caractères " inédits ", respectivement grâce à la possibilité d'incorporer des gènes d'espèces totalement étrangères et à la possibilité de modifier in situ le génome de l'organisme (en effectuant des couper-collés de fragments d'ADN via des techniques de manipulation du génome plus récemment développées pour arriver au même résultat mais sans insérer de gènes étrangers. C'est ainsi que récemment l'entreprise Cibus a pu créer une plante tolérante au Roundup rien qu'en manipulant son génome. Des plantes dites " transgéniques " peuvent être destinées à l'alimentation ou à produire des molécules (à usage industriel, médical...). Les plantes génétiquement modifiées sont controversées, notamment dans un contexte où le public manque d'information objective.

L'hybridation en première génération ou hybride F1 est une technique très répandue pour obtenir des semences et plants ayant des hautes performances. On bénéficie ainsi de la vigueur hybride ou hétérosis, ainsi que d'autres caractères éventuellement comme la stérilité des produits. Les plants obtenus ne sont pas dans ce cas destiné à être employés à nouveau pour produire la génération suivante. Il ne s'agit donc pas à proprement parler de culture sélective.

Comprendre l'amélioration des plantes. Enjeux, méthodes, objectifs et critères de sélection, André Gallais, Quae, 2015,

(en) Agnès Ricroch, Surinder Chopra, Shelby J. Fleischer, Plant Biotechnology. Experience and Future Prospects, Springer, , 291 p. (lire en ligne)

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Culture sélective des plantes - Wikipédia

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La culture sélective des plantes, ou sélection végétale ou amélioration des plantes, est le processus par lequel l'être humain modifie une espèce végétale. Cette sélection peut avoir différents buts, dont l'adaptation à un usage agricole ou l'élaboration de variétés décoratives pour l' horticulture.

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Le mulet est un hybride stérile entre un âne et une jument.

En génétique, un hybride est un organisme issu du croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement intergénérique) différents. L'hybride présente un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents (notamment, pour ce qui est de la sélection végétale, dans le cas des hybrides F1).

L'hybridation est généralement naturelle dans le sens où elle fait appel au processus normal de reproduction sexuée, mais elle peut aussi être provoquée par hybridation somatique qui est une technique du génie génétique.

Le mot " hybride " vient du latin " ibrida " qui désignait le produit du sanglier et de la truie, et plus généralement tout individu de sang mêlé. L'orthographe a été modifiée par rapprochement avec le mot grec " " faisant référence à la violence démesurée qui peut évoquer la notion de viol, union contre nature.

Les hybrides peuvent être fertiles ou stériles suivant la différence, surtout structurelle, entre les génomes des deux parents. Les hybrides intraspécifiques seront généralement tout à fait fertiles, tandis que les hybrides interspécifiques ou intergénériques seront généralement peu fertiles voire stériles du fait que structurellement les chromosomes ont des difficultés d'appariement (phénomène d' asyndèse) lors de la méiose. Ils ne sont en effet fertiles que si leurs parents ont le même type et le même nombre de chromosomes - ce qui est le cas de la chienne et du loup, qui donnent la crocotte (fertile) mais pas de la jument et de l' âne (qui donnent une mule ou un mulet, stériles).

Suivant la règle de Haldane, la stérilité hybride est limitée au sexe hétérogamétique. Les animaux hybrides homogamétiques (femelles chez les mammifères et les insectes, mâles chez les oiseaux et les lépidoptères) sont normalement féconds.

On peut trouver dans la section stérilité de l'article Mulet quelques chiffres à ce sujet.

Chez les végétaux, les hybrides peuvent être reproduits par multiplication végétative ( bouturage, marcottage ou greffe).

Le rétrocroisement sert à transférer un ou quelques gènes désirables d'un parent donneur à un parent récepteur par ailleurs acceptable. Il nécessite un croisement répété de nouveaux hybrides au parent récurrent et la sélection du gène désiré du parent donneur (par exemple le race de chat bengal, le canari rouge).

Chez les végétaux, on peut créer des hybrides en pratiquant une pollinisation contrôlée. En France, du fait de l'importance de la viticulture, on ne s'étonnera pas que parmi les premières fécondations artificielles on trouve celles de Bouschet, un propriétaire de l'Aude qui dès les années 1820, commença son activité par le croisement de l'Aramon (forte production) avec le teinturier du Cher (forte couleur du vin). Mais à la même époque, les pépiniéristes multipliaient les variétés de roses. Le botaniste tchèque Gregor Mendel puis l'américain Luther Burbank ou l' agronome russe Ivan Mitchourine et Louis de Vilmorin furent des précurseurs en la matière à la fin du et au début du .

Conventions typographiques en botanique

La notation des hybrides se base sur la nomenclature botanique. Un nom d'hybride est indiqué par un signe de multiplication, " × ", placé avant le nom ou l'épithète, selon le cas. En cas de nécessité, la lettre " x " minuscule peut remplacer le multiplié, suivie d'une espace pour la distinguer de l' épithète spécifique. Ces signes ne sont jamais en italiques.

hybride entre deux genres : " ×Genrenouveau "
Exemple pour l'hybride entre les genres Catalpa et Chilopsis (en) :

×Chitalpa ;

autres formes admises : × Chitalpa ou x Chitalpa.

hybride entre deux espèces d'un même genre : " Genre ×especenouvelle "

hybride entre deux espèces de genre distincts : " ×Genrenouveau especenouvelle "

La pollinisation peut aussi être artificielle afin de créer des hybrides ayant des qualités spécifiques héritées des deux parents choisis par l'hybrideur.

L'hybridation peut être réalisée en retirant manuellement les anthères des fleurs du parent (désigné femelle) afin d'éviter une auto-fécondation parfois possible. Une fois les anthères " castrées ", on dépose du pollen mûr (prélevé sur le parent mâle choisi) sur le pistil de la fleur du parent femelle. La graine hybride qui en résulte porte l'information génétique des caractères des deux parents.

Si l'hybride obtenu hérite des qualités souhaitées, on parle alors d'effet hétérosis ou vigueur hybride.

Un système de marqueur génétique est désormais souvent utilisé pour ne cultiver sur le long terme que les semis les plus prometteurs. Par exemple, pour créer de nouvelles variétés de pommes, on croise deux variétés connues ayant des caractéristiques intéressantes. On sème les pépins des fruits obtenus mais on sait que seul 1/8 des semis dispose des allèles recherchés (couleur, conservation, teneur en sucre, etc.). Pour ne garder que ces semis, on procède à un test génétique sur une feuille mûre dès la première année du semis. Si celle-ci montre la présence de gène favorisant une forte production d' éthylène (qui entraîne une mauvaise conservation du fruit), on élimine immédiatement le semis. Il existe aussi des marqueurs permettant de connaître à l'avance la couleur des futurs fruits. En procédant ainsi, les sélectionneurs concentrent leurs travaux uniquement sur les semis de valeur.

Le croisement de deux lignées permet l'obtention d'une variété appelée hybride simple. Un hybride simple peut être croisé avec une lignée bien choisie, pour obtenir un hybride trois voies, ou avec un autre hybride simple pour donner un hybride double.

Monohybridisme

Le monohybridisme est le produit de croisement entre deux individus différant par un seul caractère.

Les différentes formes d'un caractère étant généralement contrôlées par différents allèles d'un même gène, on croise des individus de lignée pure par exemple des individus à fleurs jaunes avec des individus à fleurs bleues et on observe la couleur des fleurs obtenues. On pourra ainsi définir quel est l'allèle dominant et quel est le récessif.

Lorsque le croisement concerne deux caractères différents, on parle de dihybridisme, et ainsi de suite.

Hybrides F1

Les semences de variétés hybrides de première génération ou hybrides F1 sont le résultat d'un croisement entre deux variétés ou formes d'une même espèce, sélectionnées séparément sur plusieurs générations pour certains traits caractéristiques. Pour obtenir des semences F1, on doit croiser les parents originaux chaque année. Il n'est pas conseillé de récolter les semences produites par les hybrides F1 car elles ne reproduiront pas fidèlement les traits de leurs parents. On dit que ces semences F2 (de génération) sont instables.

Hybrides interspécifiques

Quelques exemples d'hybrides entre espèces :

Par ailleurs, on observe de nombreux hybrides interspécifiques dans la famille des orchidées : ces plantes relativement récentes dans l'échelle de l' évolution sont en effet de ce fait relativement peu différenciées génétiquement, ce qui facilite leur hybridation naturelle ou horticole, entre espèces, voire entre genres.

Heliconius heurippa

Les espèces au sein de l'ordre des Lépidoptères s'hybrident facilement, mais rares sont les cas où l'hybridation amène à l'apparition d'une nouvelle espèce. Heliconius heurippa serait un hybride entre Heliconius melpomene melpomene et Heliconius cydno cordula. Un autre cas de " spéciation par hybridation " est celui du Moineau cisalpin ( Passer italiae), hybride stable du Moineau domestique ( P. domesticus) et du Moineau espagnol ( P. hispaniolensis).

L'hybridation est un phénomène abondant chez les espèces animales proches, et la plupart des hybrides ne portent pas de noms. Chez les mammifères cependant, et chez certains oiseaux (principalement domestiques), de nombreux noms ont été créés pour les désigner.

Le zébrâne est un hybride zèbre × âne .

Le Ligre est un hybride d'un mâle lion et femelle tigre du Bengale

Autres félidés

Ovidés

Bovidés

Autres mammifères

Autres animaux

Un Catalina macaw, hybride d'un Ara bleu et d'un Ara rouge. Septembre 2021.

Dans le cas des papillons tropicaux ( heliconius), l'hybridation permet aux espèces proches génétiquement comme h.timareta, H.melpomene et H.elevatus de présenter les mêmes patrons alaires. Ces espèces se miment localement pour faire nombre : plus elles se ressemblent, plus vite les prédateurs apprennent à les éviter. On parle alors d' introgression adaptative.

On utilise souvent l'adjectif " hybride " pour désigner une combinaison de deux technologies. Un disque dur hybride combine par exemple un plateau magnétique et un petit SSD. Des ordinateurs pouvant fonctionner comme portable ordinaire ou comme tablette sont également qualifiés d'" hybrides ". Les appareils photographiques hybrides sont des appareils photographiques qui combinent objectifs interchangeables et absence de visée optique directe ou reflex : la plupart ont la taille d'un appareil photographique compact tout en disposant d'objectifs interchangeables.

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En génétique, un hybride est un organisme issu du croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement intergénérique) différents. L'hybride présente un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents (notamment, pour ce qui est de la sélection végétale, dans le cas des hybrides F1).