APPORTS DES NOUVELLES TECHNIQUES D’AMÉLIORATION DES PLANTES AUX ENJEUX AGRICOLES ENJEUX POUR L’AGRICULTURE ET LES FILIÈRES OBJECTIFS DE SÉLECTION POUR LE DÉVELOPPEMENT DE VARIÉTÉS RÉPONDANT À CES ENJEUX CONTRIBUTION DES NOUVELLES TECHNIQUES D’AMÉLIORATION DES PLANTES DANS CE CONTEXTE DE SÉLECTION Réduction des fertilisants par unité produite Variétés valorisant mieux les fertilisants Connaissance des gènes complexes agissant sur le métabolisme des plantes Économies d’eau Variétés valorisant mieux l’eau (de pluie ou d’irrigation) Production d’autant de matière sèche avec moins d’eau en jouant sur plusieurs caractères (système racinaire, limitation de la transpiration des plantes, efficience de la photosynthèse…) Variétés tolérantes à la sécheresse Régularité de production Amélioration des interactions entre le système racinaire et la rhizosphère. Variétés pouvant surmonter les aléas climatiques de plus en plus extrêmes et fréquents Amélioration de la mycorhization des plantes Augmentation de production en réponse à l’accroissement des populations Productivité améliorée Connaissance des gènes complexes agissant sur la productivité des plantes agricoles Réduction des produits phytosanitaires Variétés résistantes aux maladies, aux ravageurs (insectes) et à leurs évolutions Intégration de gènes de résistance Adaptation au réchauffement climatique Fixation de l’azote atmosphérique par des espèces non fixatrices comme les céréales. Identification des voies de résistance plus durable aux maladies Amélioration du niveau de résistance générale (horizontale) Meilleure connaissance des modalités de contournement des pathogènes L’amélioration de la résistance des plantes aux maladies est probablement le domaine qui bénéficiera le plus rapidement de l’apport des nouvelles techniques Amélioration de qualité nutritionnelle et sanitaire des aliments Réduire les teneurs en composants antinutritionnels Modification des facteurs génétiques impliqués dans la synthèse de composés antitrypsiques et antinutritionnels Diversification des cultures, allongement des rotations Amélioration des espèces économiquement mineures, introduction de nouvelles légumineuses Reprise / développement de la sélection sur des espèces en voie d’abandon Adaptation des précocités à diverses régions de culture Conservation des denrées Variétés pour : • Production de nouveaux médicaments • Cosmétique • Biomasse (biomatériaux, biocarburants) • Fibres pour Industrie textile • Enrichies en micronutriments • Aliments hypoallergéniques Modification des voies métaboliques pour production de médicaments et de protéines recombinantes, plantes à fort volume de développement du feuillage pour extraction de substances Variétés moins sensibles au brunissement (oxydation) Modification des facteurs génétiques impliqués dans la synthèse des auxines, de l’éthylène Concilier goût et longue conservation Techniques de précision bien adaptées à ces critères Plantes hypoallergéniques Techniques de précision bien adaptées à ces critères L’Union Française des Semenciers est l’organisation professionnelle qui représente 130 entreprises semencières implantées en France et qui ont pour activités la création de variétés végétales, la production et la mise en marché de semences pour l’agriculture, les jardins et les paysages.Interlocuteur de référence pour l’industrie des semences, elle porte la voix de ses adhérents dans une interprofession forte. Au sein des filières, les semenciers participent à la construction d’une activité économique structurée, dynamique, responsable et pérenne. 17 rue du Louvre 75001 Paris - France Tel : +33 (0)1 53 00 99 30 - Fax : +33 (0)1 53 40 74 10 [email protected] - wwww.ufs-semenciers.org Janvier 2016 - ©Fotolia – Photographes : Dusan Kostic – sinitar – wavebreakpremium – lily – Swapan Besoins spécifiques de certains marchés Certains métabolismes végétaux sont bien conservés d’une espèce à l’autre et il sera possible de tirer parti des travaux menés sur les espèces majeures SEMER L’AVENIR, C’EST MAINTENANT E n 2025, un terme très proche à l’échelle de l’amélioration des plantes, la population mondiale atteindra 8 milliards d’humains, soit 1 milliard de plus qu’aujourd’hui, qui devront être nourris à leur faim. Dans un contexte géopolitique sensible, il faudra augmenter la production agricole par hectare pour compenser les pertes de surfaces cultivables et les aléas climatiques, tout en préservant l’environnement et les ressources naturelles. C’est dire le poids stratégique des agricultures et l’importance de l’innovation dont elles devront bénéficier. La France, avec les atouts de son secteur semencier, son potentiel dans la recherche et développement comme dans la production, a un rôle important à jouer. Les défis pour l’agriculture CES OUTILS SERONT-ILS AUTORISÉS POUR L’AGRICULTURE ? SELON LA FAO, L’AGRICULTURE DEVRA DONC : Ces derniers verront leurs agriculteurs confrontés à une distorsion de concurrence face aux produits importés, issus de ces techniques, qu’ils ne sauront pas toujours tracer. En raison des différences d’encadrements réglementaires et d’acceptation des innovations, l’Inde, la Chine et les USA sont et resteront ouverts aux apports des biotechnologies. Qu’en sera-t-il de l’Union Européenne, et notamment de la France si la réglementation considère ces nouveaux produits comme des OGM ? é produire plus de denrées alimentaires, de protéines et de fibres pour une population sans cesse croissante ; é produire davantage de matières premières pour un marché des bioénergies ; é adopter des méthodes de production plus efficaces et plus durables et s’adapter au changement climatique ; Maintien des entreprises, de l’emploi et de l’expertise en France En se gardant de déployer des contraintes réglementaires coûteuses, la France favorisera le maintien d’une diversité d’entreprises, dans un secteur ouvert et dynamique qui crée de la valeur, voire encouragera de nouveaux entrants ou l’émergence de start-ups. Préserver la position de la France comme leader en amélioration des plantes, par l’adoption des nouveaux outils à la disposition des semenciers, doit également contribuer à maintenir l’expertise de la recherche publique et l’attrait des étudiants pour les sciences en rapport avec ce secteur (génétique, agronomie, bioinformatique, chimie, physiologie végétale,…). é contribuer à l’essor global des pays en développement tributaires de l’agriculture. A tous ces défis, l’amélioration des plantes apportera des réponses comme elle le fait depuis des décennies : à l’aide des techniques culturales. En Europe, les variétés actuelles contribuent déjà à une agriculture multiperformante et durable. En France, elles sont attendues pour le succès du projet agro-écologique - qui se décline dans les récents plans « Ecophyto 2 » et « Semences et Plants et Agriculture Durable » - ainsi qu’au « Programme National de l’Alimentation ». Pour atteindre les objectifs ambitieux de ces politiques publiques, le rapport « Agriculture et Innovation 2025 » préconise de mobiliser le levier génétique et de recourir aux sciences, à la génomique et aux biotechnologies dans le domaine du végétal. Comme dans la nature Ces nouvelles techniques font intervenir du matériel génétique de l’espèce ou d’une espèce sexuellement compatible. Les variétés obtenues auraient pu être créées dans des schémas de sélection classiques ou par mutation. La règlementation actuelle sur les OGM engendre des coûts d’homologation disproportionnés qui ne sont accessibles qu’aux seules grandes entreprises. Si ces nouvelles techniques étaient aussi classées dans la règlementation OGM, seules les plus grandes espèces agricoles mondialement cultivées justifieraient de tels coûts. Les espèces moins dominantes mais utiles à la diversité des cultures et de l’alimentation seraient très pénalisées car exclues de ces types de progrès. Les techniques de « retouche génomique » élargiront le réservoir des ressources génétiques disponibles, qui constituent une source de richesse pour des échanges entre les opérateurs du monde entier. En les utilisant, la France fera partie intégrante de ces flux, garants de futures innovations et de l’indépendance de son agriculture. DE NOUVEAUX OUTILS PRÉCIS ET RAPIDES Dans un processus d’évolution continue depuis les débuts de la sélection, les découvertes scientifiques récentes fournissent au sélectionneur de nouveaux outils qui lui permettent d’être plus précis, plus efficace et plus rapide. L’emploi de ces Nouvelles Techniques d’Amélioration des Plantes (dites NBT, pour New Breeding Techniques) renforcera l’efficacité de l’amélioration variétale et raccourcira les délais pour proposer des solutions innovantes. Les bénéfices qui en découlent pour l’agriculture et les consommateurs sont considérables (voir tableau page 4). Gain d’efficacité et de temps Comparativement aux autres méthodes, les NBT ciblent avec précision le caractère que l’on veut améliorer (résistance à la sécheresse, aux maladies, etc…). Cet avantage s’accompagne d’une réduction de 6 ans du cycle de sélection, qui est en moyenne de 10 ans actuellement, permettant d’obtenir des variétés beaucoup plus rapidement. La France a réussi à développer le premier secteur semencier au monde avec des entreprises d’envergure internationale et un tissu important de PME/ETI et de coopératives. C’est l’ensemble de ce modèle économique et scientifique d’excellence, stratégique pour notre agriculture et plus largement pour la société, qui serait mis en péril si toutes les technologies nouvelles venaient à être bannies d’Europe. Accessibilité aux PME/ETI Augmentation des ressources génétiques Compte tenu des enjeux considérables à long terme pour l’agriculture et l’alimentation et plus largement pour la santé et l’environnement, les prochaines décisions règlementaires pour l’encadrement des technologies en amélioration des plantes doivent s’appuyer, comme en médecine, sur une analyse scientifique rigoureuse et réaliste des produits qui en sont issus. Compétitivité des agricultures La question de la compétition internationale des agricultures se posera alors entre les pays qui auront accepté l’utilisation des Nouvelles Techniques d’Amélioration des Plantes et la mise sur le marché des produits qui en sont issus, et les pays qui les auront réglementées au point d’en rendre l’usage inaccessible. Le terme générique « Nouvelles Techniques d’Amélioration des Plantes » (NBT) recouvre un certain nombre de biotechnologies appliquées au végétal, qui se sont développées depuis la fin des années 90 sur la base des techniques préexistantes. Une première liste en a été établie en 2010 par la Commission Européenne : • • • • Mutagénèse Dirigée par Oligonucléotide (ODM) Mutagénèse/insertion Ciblée par Nucléase (SDN) comprenant SDN 1, 2 et 3 Cisgénèse Intragénèse • • • • • Greffage Agro-infiltration Méthylation d’ADN dépendante d’ARN (RdDM) Sélection inverse Génomique de synthèse Depuis, les connaissances en biologie moléculaire et sur les mécanismes naturels de réparation cellulaire se développent rapidement et de nouvelles techniques sont fréquemment publiées dans la littérature scientifique, telles que les TALENs ou la prometteuse technique CRISPR-Cas9…