Avant la transgénèse et les OGM

Amélioration génétique par sélection et par croisement

L'amélioration génétique des végétaux cultivés est pratiquée depuis très longtemps. Plusieurs siècles avant Jésus-Christ, dans la vallée de l'Euphrate, des fermiers sélectionnaient les meilleurs plants en conservant minutieusement leurs semences pour la saison suivante. La pratique de la sélection s'est transmise jusqu'en Amérique. Par la suite, s'est ajoutée une nouvelle méthode d'amélioration génétique : le croisement entre espèces proches parentes.

MaïsLes techniques de croisement se sont imposées dans le domaine agricole au XIXe siècle. La plupart des végétaux que nous consommons aujourd'hui sont des hybrides résultant de nombreuses années de croisements et de la sélection des meilleurs descendants. Le croisement est considéré comme une méthode d'amélioration génétique puisque le matériel génétique des plantes résultantes est différent de celui des plantes mères. Il est si différent qu'avec le temps ces plantes peuvent devenir des espèces distinctes. Le maïs, dont le rendement est cent fois plus élevé que son ancêtre le téosinte, est une espèce domestique issue d'un croisement. Cet échange de gènes par croisement n'est possible qu'entre espèces proches parentes. Ce n'est que beaucoup plus tard que l'amélioration génétique entre des espèces éloignées, par transgénèse, pourra être réalisée.

La découverte de la structure de l'ADN

La molécule d'acide désoxyribonucléique (ADN) est au centre de la transgénèse. Incluse dans chaque cellule de la majorité des êtres vivants, elle contient les éléments d'information nécessaires à l'accomplissement de diverses fonctions des cellules de l'organisme. Cette longue molécule est divisée en milliers d'unités nommées « gènes ». Ce sont les gènes qui sont transférés d'une espèce à l'autre lors d'une modification génétique par transgénèse. L'organisme obtenu est appelé un « organisme génétiquement modifié » ou OGM.

Composition de L'ADN

En 1944, Oswald Theodore Avery et ses collaborateurs, les scientifiques canadiens Colin MacLeod et Maclyn McCarty, font la preuve que l'ADN porte les éléments d'information nécessaires au maintien de la vie. Puis, en 1953, James Watson et Francis Crick parviennent à dévoiler la structure à double hélice de l'ADN. Cette découverte est importante, car elle permettra plus tard de comprendre le fonctionnement de cette molécule fondamentale.

L'universalité de l'ADN

Dans les années 60, l'universalité du code génétique est démontrée1 2. Les scientifiques cumulent les preuves que la molécule d'ADN est présente chez la majorité des êtres vivants et que son mode de fonctionnement est universel. En fait, les différences que l'on observe entre les espèces sont le résultat de variations dans la disposition des composantes de l'ADN.

Franchir la barrière des espèces

La découverte de l'universalité de la molécule d'ADN et de son fonctionnement a permis aux scientifiques d'envisager qu'un gène de n'importe quelle espèce puisse être ajouté et fonctionner chez n'importe quelle autre espèce. À l'époque, cette idée défiait l'imagination et ouvrait la porte à un éventail de nouvelles possibilités d'amélioration génétique, notamment chez les plantes cultivées et chez les bactéries.

L'histoire de la transgénèse

Les premiers OGM

Les années 70 marquent la naissance des premiers OGM : des bactéries transgéniques. Une première transgénèse est réalisée en 1973, lorsqu'un gène d'un amphibien africain est inséré dans l'ADN d'une bactérie3. En 1978, un gène humain codant pour l'insuline est introduit dans la bactérie Escherichia coli, afin que cette dernière produise l'insuline humaine. En 1983, le Canada autorise la production commerciale d'insuline à partir de E. coli GM. Aujourd'hui, cette insuline est utilisée dans le traitement du diabète. Il existe plusieurs bactéries E. coli et celle utilisée dans cette application n'est pas celle qui est responsable de la maladie du hamburger (E. coli 0157:H7).

Les années 80 : le développement d'une technique d'insertion chez les végétaux

La technique la plus fréquemment utilisée pour accomplir une transgénèse chez les végétaux est le transfert du gène par l'entremise d'une bactérie du sol appelée Agrobacterium tumefaciens. Cette bactérie est utilisée comme véhicule du gène d'intérêt. C'est dans les années 80 que des chercheurs comprennent comment cette bactérie a la capacité de transférer son ADN dans le matériel génétique de certaines plantes. De nouvelles voies de recherche sont donc explorées. Est-ce que cette capacité pourrait être utilisée aux fins de la transgénèse? Des chercheurs de l'Université de Gand en Belgique développent alors des bactéries aptes à insérer un gène d'intérêt dans l'ADN de la plante4 5.

Les années 90 : approbation d'OGM au Canada

Les années 90 sont marquées par l'approbation des OGM au Canada, notamment dans le domaine agricole. Les principales plantes GM cultivées aujourd'hui, dont le canola, le maïs et le soja, sont approuvées au cours de ces années.

En 1990 était également approuvée une enzyme utilisée pour cailler le lait, la chymosine, fabriquée à partir d'une bactérie GM6.

Champ de maïs Champ de canola Soja

Avec l'arrivée des OGM et de la transgénèse, une question peut être soulevée. Selon les opinions de chacun, la transgénèse peut être vue comme une méthode scientifique au même titre que les méthodes utilisées précédemment. Il est également possible de considérer qu'il s'agit plutôt d'une rupture importante dans la manipulation du vivant, car elle permet notamment de franchir la barrière des espèces. Il s'agit d'une question importante qui remet en cause certaines représentations culturelles et spirituelles sur ce qu'est la vie et ce qu'est l'être humain7.

Remonter le cours de l'histoire6 8 9 10 11

Partie 1 - Avant l'arrivée des OGM

8000 av. J-C.

Les hommes domestiquent des plantes pour la culture et des animaux pour l'élevage.

1663

Robert Hooke découvre l'existence des cellules en observant des tissus végétaux au microscope.

1830

Les protéines sont découvertes.

1859

Charles Darwin publie son œuvre maîtresse L'Origine des espèces. La théorie de l'évolution des espèces par sélection naturelle est née.

1865

Gregor Mendel énonce les lois de l'hérédité. Il est considéré comme le père de la génétique moderne. Par ses recherches, notamment sur les pois, il démontre comment les gènes sont transmis de génération en génération. Ses découvertes ont une grande influence sur les techniques de sélection des espèces animales et végétales.

1870-1910

À compter de 1870, Luther Burbank, considéré comme le père des techniques modernes de sélection des plantes, obtient par sélection plus de 800 nouvelles variétés de fruits, de légumes et de fleurs. L'une de ses premières réalisations est la pomme de terre Burbank.

Le premier hybride expérimental de maïs est mis au point par William James Beal, professeur de botanique à l'Académie des sciences du Michigan.

1933

Le premier maïs hybride issu d'un croisement est disponible aux États-Unis.

1944

Oswald Theodore Avery et ses collaborateurs, les scientifiques canadiens Colin MacLeod et Maclyn McCarty, font la preuve que l'ADN contenu dans le noyau d'une cellule porte les éléments d'information nécessaires au maintien de la vie. Ils établissent ainsi les fondements de la génétique moderne et de la biologie moléculaire.

1953

James Watson et Francis Crick décrivent la structure à double hélice de l'ADN.

1968

Marshall W. Niremberg et Har Gobind Khorana se voient attribuer un prix Nobel pour avoir déchiffré le code génétique des 20 acides aminés; par la suite, les chercheurs ont pu conclure que le code génétique est universel chez toutes les créatures vivantes.

1971

Première synthèse complète d'un gène.

1973

Stanley Cohen et Herbert Boyer réalisent avec succès la première expérimentation de génie génétique en insérant un gène d'un dactylèthre africain (un amphibien) dans de l'ADN bactérien.

1974

Des scientifiques canadiens utilisent les techniques de sélection pour créer un canola hâtif à partir de la navette. L'huile de canola est caractérisée par une faible teneur en acide érucique et en glucosinolate, substances responsables de l'amertume de la navette. Le canola a été officiellement homologué à la fin des années 1970.

Partie 2 - L'arrivée des OGM
L'arrivée des OGM peut être considérée de façon différente : en continuité ou en rupture avec ce qui se faisait auparavant. Elle soulève ainsi des questions importantes qui peuvent remettre en cause certaines représentations culturelles et spirituelles sur ce qu'est la vie et ce qu'est l'être humain7.

1978

L'insuline humaine est produite pour la première fois par une bactérie transgénique.

1983

Vente autorisée au Canada du 1er produit issu du génie génétique, l'insuline humaine.

1990

La commercialisation du 1er produit alimentaire modifié par la biotechnologie, la chymosine, est approuvée au Canada et aux États-Unis en tant que substitut à la présure, utilisée pour cailler le lait.

1994-1995

Mise en vente au Canada de la 1re pomme de terre issue du génie génétique résistante au doryphore de la pomme de terre. Cette pomme de terre n'est plus commercialisée présentement.

Approbations américaine et canadienne de la tomate transgénique Flavr SavrTM, à mûrissement retardé. Cette tomate n'est plus commercialisée présentement.

1996-1997

Premières plantes transgéniques commercialisées aux États-Unis pour tolérer un herbicide et résister aux insectes : le soja Roundup Ready® et le coton Bollgard®.

2003

50e anniversaire de la découverte de la structure de la double hélice de l'ADN par Watson et Crick.

Entrée en vigueur du Protocole de Cartagena encadrant les mouvements des OGM entre les frontières des pays membres de ce traité.