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Le maïs Bt produit une toxine Bt comme un composant de la plante. D’après Darvas (1), dans le cas du maïs Dk-440-BTY, cela représente près de deux mille fois la quantité de toxine utilisée dans le cadre des traitements conventionnels des plantes. De plus, la décomposition des résidus de maïs Bt s’est avérée plus lente, dans certains cas, que celle d’équivalents non transgéniques ; l’activité biologique du sol était moins élevée dans le cadre des cultures de maïs Bt. Au delà de certaines limitations, les résidus de pollen sur les graines environnantes peuvent affecter les larves d’espèces protégées. Malgré tout, les parasites de l’hôte et le système proies - prédateurs étaient moins affectés que lors de traitements conventionnels. L’étude du Pr. Darvas montre également que l’expression de la toxine Bt n’est pas uniforme dans la plante. Ainsi, 84% des toxines sont dans les feuilles, 8% dans la tige, 3% dans les graines et 1% dans les racines. Les résultats montrent également que 8% de la toxine produite perdurent dans les résidus de culture.

Deux chercheurs, Walter Wildi et John Poté (Institut Forel, Versoix - GE) ont démontré la persistance de l’ADN dans le sol. “Une fois la plante transgénique fauchée, des restes peuvent persister sur le sol. Quand ils se dégradent, avec l’arrivée de la première pluie, ils peuvent soit ruisseler à la surface de la terre, soit s’infiltrer. Dans ce cas-là, on ne s’intéresse plus aux débris de plantes entières mais à l’ADN”. Or, si une séquence de gène modifiée rencontre une bactérie capable d’intégrer l’ADN, cette bactérie sera naturellement transformée. La séquence d’ADN va alors s’exprimer en elle. Les chercheurs ne savent pas encore si le gène modifié, inséré dans la bactérie, pourra à terme s’intégrer dans une plante. Les expériences en laboratoire ont montré qu’un gène peut être transporté sur de longues distances en milieu saturé en eau. Les chercheurs, qui ont procédé à l’extraction d’ADN à différentes profondeurs, se sont aperçu que l’ADN des plantes cultivées à la surface pouvait se retrouver jusque dans les nappes phréatiques et finir par couler dans les fontaines. Dans leurs échantillons d’eau, ils ont ainsi détecté, entre autres, du blé, du colza, de la vigne. En fonction de la nature du sol, l’ADN a une durée de vie plus ou moins longue (4 ans pour le gène de résistance aux antibiotiques dans du tabac transgénique).

John Frost, de l’Université d’Etat du Michigan, et ses collègues ont modifé génétiquement la bactérie Escherichia coli, bien connue des laboratoires, et celui d’une de ses semblables, Pseudomonas fragi, pour qu’elles produisent du butanetriol à partir de différents sucres. Ces travaux, financés par l’Office of Naval Research, ont fait l’objet d’une publication dans The Journal of the American Chemical Society. Le butanetriol est utilisé dans la fabrication des carburants pour missiles et sa production industrielle réclame des conditions de températures et de pressions élevées alors qu’aucun environnement spécifique n’est nécessaire aux bactéries. L’armée s’intéresse donc particulièrement à cette nouvelle voie de synthèse. Le butanetriol est aussi le précurseur de deux molécules anti-cholestérol.

Pour transformer génétiquement une plante et lui faire exprimer des caractères d’intérêt (par exemple la tolérance aux herbicides), les généticiens ont l’habitude d’introduire dans le génome un ou plusieurs transgènes. Cependant la méthode est maintenant reconnue comme aléatoire. Ainsi, Daphne Preuss (Université de Chicago, Illinois), propose de construire artificiellement un chromosome fonctionnel comportant tous les gènes d’intérêt voulus puis d’introduire celui-ci dans le génome de la plante. D’après elle, au contraire des animaux, les végétaux dans leur grande majorité supporteraient la présence de chromosomes surnuméraires. Cette technique permettrait non seulement d’éliminer le processus aléatoire de l’insertion, mais aussi faciliterait le travail des organismes de certification qui n’auront alors qu’à s’intéresser au chromosome artificiel. Elle travaille actuellement sur le colza et pense étendre ses recherches au maïs, coton ou soja.

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et de l’Université du Texas à Austin ont modifié génétiquement un virus pour en faire un support de synthèse de nanostructures. Pour cela, ils ont commencé par exprimer des peptides (ou chaînes d’amino-acides) présentant une forte affinité pour des matériaux particuliers sur la capside de bactériophages M13. En fournissant ensuite “les bons éléments au bon moment”, la coque modifiée du virus joue un rôle de canevas sur lequel vont se développer des cristaux réguliers parfaitement agencés. Dernière étape du processus, la base virale du dispositif est retirée, autorisant l’agrégation des cristaux en nanostructures individuelles. “Tout est question d’affinité, de reconnaissance moléculaire et de programmation génétique”, résume Angela Belcher, qui a dirigé les travaux. Grâce à sa technique, l’équipe a réussi la synthèse de nanostructures à partir de deux matériaux semi-conducteurs, le sulfure de zinc (ZnS) et le sulfure de cadmium (CdS), et de deux alliages ferromagnétiques, de cobalt et de platine (CoPt) et de fer et de platine (FePt). La société Semzyme a d’ores et déjà été créée afin de commercialiser cette technique. Cette expérience montre un exemple des implications entre biotechnologie et nanotechnologie.

Dans son rapport, intitulé “Gone to Seed”, l’Union des Scientifiques Concernés (Union of Concerned Scientists) démontre qu’il est impossible de mettre en place de véritables barrières étanches entre des cultures “normales” et des cultures transgéniques. Ce rapport révèle que plus des deux tiers des 36 types de cultures qui poussent sur le sol américain sont contaminés par des gènes provenant d’organismes transgéniques. L’étude estime que si la législation américaine et les pratiques agricoles ne sont pas plus restrictives, il sera désormais impossible de garantir une alimentation sans trace d’OGM, ce qui pourrait compromettre à terme les exportations américaines vers certains pays réticents comme le Japon ou l’Europe. Afin de garantir l’approvisionnement en semences garanties sans OGM, les experts recommandent au gouvernement américain de faire des stocks de ces graines.