1. Définir les Organismes génétiquement modifiés (OGM) comme des organismes transgéniques, expliquer comment les scientifiques ont utilisé des techniques de génie génétique pour les produire et donner quelques exemples.
2. Expliquez pourquoi les transgènes contenus dans les aliments génétiquement modifiés sont sans danger pour la consommation humaine.
3. Appliquez vos connaissances sur la reproduction des plantes pour expliquer comment les OGM pourraient hypothétiquement libérer des transgènes dans les populations sauvages, et donnez quelques exemples des risques connus de propagation du transgène.
4. Énumérez les différentes applications et utilisations pour la modification génétique qui bénéficient ou nuisent directement aux humains, à d’autres espèces et/ ou à l’environnement.

Les organismes transgéniques contiennent un ou plusieurs gènes d’un autre organisme (non hérités)

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) sont plus précisément appelés organismes transgéniques où trans signifie sur ou à partir de « l’autre. »Un transgène est un gène qui vient de l’extérieur du génome. Les bactéries acquièrent des transgènes naturellement tout le temps par transfert horizontal de gènes. Cependant, l’utilisation précise du transgène se réfère à un gène inséré dans un génome par des moyens artificiels. Les scientifiques peuvent le faire très précisément maintenant, c’est ainsi que nous fabriquons de l’insuline pour les diabétiques, comment nous empêchons la susceptibilité des espèces cultivées aux insectes ou aux champignons ou même de mourir d’herbicides.

Nous avons appris en classe la dernière fois comment les scientifiques utilisent la transformation pour concevoir génétiquement le génome souhaité, puis cloner des millions de copies en utilisant le clonage moléculaire chez des bactéries. Cette technique de laboratoire peut fonctionner lorsque le résultat souhaité est de produire beaucoup d’une protéine spécifique, comme l’insuline, dans un environnement de laboratoire contrôlé. Alors, comment appliquer cette idée aux cultures qui doivent survivre et prospérer dans l’environnement naturel, comme dans un champ de coton? Les transgènes peuvent permettre à une plante de coton d’exprimer les gènes d’une toxine qui empêche l’insecte de la bollworm rose de survivre, mais ce gène ne serait pas très utile dans un laboratoire où les vers de la bollworm ne s’aventurent jamais. Au lieu de cela, le gène doit être transféré dans la plante elle-même afin qu’il puisse fonctionner dans l’environnement où se trouvent les insectes.

La technique la plus courante pour déplacer le transgène, ou gène d’intérêt, dans un organisme multicellulaire consiste à utiliser un agent pathogène végétal appelé Agrobacterium, une bactérie qui peut envahir une plante endommagée à travers le sol (Showalter et al 2009 J Insect Sci. 9:22). Insérez un plasmide avec le gène d’intérêt dans Agrobacterium, laissez l’Agrobacterium infecter une plante, puis le gène d’intérêt peut s’intégrer dans le génome de la cellule végétale infectée. Les chercheurs criblent les plantes pour détecter la présence du gène d’intérêt, puis élèvent des plantes avec le gène pour augmenter la fréquence du transgène et le rendre homozygote.

Regardez l’explication de Hank Green sur les raisons pour lesquelles les organismes transgéniques ne sont pas mauvais:

Les transgènes contenus dans les aliments génétiquement modifiés sont sans danger pour la consommation humaine

Alors, vous avez acheté une nouvelle paire de jeans et vous les aimez. Vous les portez tous les joursyou vous y dormez même. Ils ont été fabriqués avec du coton transgénique, de sorte que votre peau, le plus grand organe de votre corps, est en contact constant avec les fibres transgéniques du coton. Devriez-vous craindre d’absorber la toxine du coton à travers votre peau et d’en être empoisonné? La réponse est non, et voici pourquoi:

1. Le coton est un tissu végétal mort. Ses cellules n’expriment plus de gènes, y compris ce transgène toxique.
2. Le transgène était toxique pour les larves de vers de la borne, pas pour les mammifères.

D’accord, le coton transgénique que vous portez ne peut pas vous nuire. Mais qu’en est-il des aliments transgéniques que nous mangeons, comme les tomates, le soja ou le maïs? La plupart du maïs et du soja cultivés aux États-Unis sont transgéniques. Pourquoi ne devrions-nous pas nous inquiéter de manger des plantes transgéniques (par rapport aux plantes non transgéniques)?

1. Comme pour le coton, l’ADN de la plante alimentaire et les transgènes qu’il contient se trouvent dans les cellules végétales, qui sont mortes au moment où elles atteignent votre table, et encore moins dans votre système digestif. Ils n’ont pas la capacité de s’exprimer et les protéines que ces gènes fabriquent ne sont pas nocives pour les mammifères.
2. Votre corps absorbe les nutriments (vitamines, minéraux) et les sucres des aliments dans l’intestin. La matière végétale elle-même, y compris l’ADN, reste à « l’extérieur” de votre corps, car le système digestif n’est fondamentalement qu’un long tube qui traverse votre corps mais ne se connecte jamais à l’intérieur. Il n’a que deux ouvertures, la bouche et l’anus, et les deux vont à l’extérieur du corps.

Comment les transgènes affectent-ils l’environnement?

Les transgènes des espèces cultivées fertiles pourraient s’hybrider en plantes voisines adventices apparentées de ces plantes cultivées. Par exemple, le maïs peut s’hybrider avec la téosinte sauvage, le colza cultivé (cultivé pour l’huile de canola) peut s’accoupler avec des plantes de colza sauvages, etc. Les OGM peuvent donc hypothétiquement libérer des transgènes dans les populations sauvages. L’hybridation d’un transgène pour la toxine insecticide ou la résistance aux herbicides pourrait détruire une population d’insectes ou rendre les mauvaises herbes non tuables. Alors que les chercheurs ont des preuves que certains transgènes se sont échappés dans la nature, notamment pour le colza, qui est une culture encore cultivée là où ses parents naturels vivent à proximité. Le résultat immédiat ne semble pas être une super-mauvaise herbe ou une perte de populations d’insectes. Cependant, nous n’avons peut-être pas encore assez de données pour savoir quelles sont les implications à long terme.

Un autre type d’impact environnemental se produit lorsque la culture transgénique est conçue pour survivre aux herbicides comme le Roundup de Monsanto. Les cultures végétales résistantes aux herbicides peuvent être traitées avec des herbicides pour tuer les mauvaises herbes qui les concurrencent pour les nutriments et l’eau. L’herbicide en excès se trouve ensuite dans le sol et s’écoule dans l’environnement environnant. Quelle est la demi-vie des produits chimiques herbicides? Quelles autres espèces nuisent-elles en plus des mauvaises herbes ciblées?

Enfin, veuillez télécharger et lire ce regard scientifique sur les Cultures génétiquement modifiées: expériences et perspectives, publié en 2016 par les Académies Nationales des Sciences, de l’Ingénierie et de la Médecine. (Les Académies nationales sont composées d’experts dans ces domaines et comptent dans leur liste plus de 300 lauréats du prix Nobel.)

En classe, nous discuterons des idées ci-dessus et ajouterons la biorestauration par des organismes transgéniques dans le mélange.