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De nouvelles techniques pour des végétaux plus résistants

Pour les ravageurs, un champ de blé constitue un open bar.
Pour les ravageurs, un champ de blé constitue un open bar. dreamypixel.com/sunset-in-the-field
Pierre Cormon
Publié jeudi 27 février 2025
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#Biotechnologie Les nouvelles techniques génomiques permettent d’accélérer la mise au point de nouvelles variétés de végétaux. La Suisse doit statuer à leur sujet.

Vous estimez que le gène d’une tomate n’a rien à faire dans une pomme? Vous fulminez quand vous voyez des producteurs étasuniens de maïs transgénique les arroser d’herbicides? Réjouissez-vous, il n’est pas question d’autoriser ces plantes en Suisse. Elles resteront soumises au moratoire sur la culture des organismes génétiquement modifiés (adopté pour cinq ans en 2005 en votation populaire, puis prolongé à trois reprises).
Ni les paysans, ni la grande distribution, ni les milieux politiques ne prônent de changement à ce sujet. Le moratoire, qui échoit à la fin de l’année, sera très probablement prolongé.
 

Nouvelle ère

Si on commence à en reparler, c’est que depuis qu’il a été adopté, de nouvelles techniques génomiques ont été mises au point. «Nous sommes entrés dans une nouvelle ère de la recherche génomique», estime Roland Peter, chef du domaine stratégique de recherche Amélioration des plantes d’Agroscope, un centre de recherches fédéral.
Ces méthodes ne reposent plus sur le transfert de gènes d’une espèce vers l’autre (plantes transgéniques). Elles visent au contraire à créer des variétés qui auraient aussi pu l’être par les méthodes de sélection traditionnelle, mais de manière accélérée et ciblée, en modifiant le génome d’une plante.
On les groupe sous l’appellation nouvelles techniques génomiques ou nouvelles techniques de sélection. Il faudra décider si elles doivent être exclues du moratoire ou non, et à quelles conditions. La création de nouvelles variétés est une nécessité existentielle dans bien des cultures, notamment pour garder une longueur d’avance sur les maladies et les ravageurs (lire ci-dessous). Elle permet aussi de limiter l’emploi de produits phytosanitaires. «Plus les nouvelles variétés sont résistantes, moins on a besoin d’en utiliser», résume Jimmy Mariéthoz, directeur de la Fruit-Union Suisse.
Les nouvelles variétés sont aussi nécessaires pour adapter la production agricole au changement climatique. Les variétés actuelles de pommes Gala, par exemple, perdent une grande partie de leur goût si elles sont exposées trop longtemps à des températures dépassant trente degrés, ce qui est de plus en plus fréquent. Il faut donc en développer de nouvelles, si on veut éviter que de grandes quantités de pommes ne soient perdues lors des canicules.

 

Un million de phénotypes

Ce travail est actuellement fait avec les méthodes de sélection traditionnelles. Le processus est non seulement long, mais également très imprécis. Pour créer une ou deux nouvelles variétés de blé, les sélectionneurs doivent créer un million de nouveau génotypes et en tester deux cent cinquante en conditions réelles. Le processus prend environ quinze ans. Il n’est même pas terminé qu’il faut déjà se remettre au travail: la durée de vie d’une nouvelle variété est de quelques années à peine.
Avec le réchauffement climatique, le rythme a tendance à s’accélérer. De nouveaux ravageurs apparaissent, comme la punaise diabolique, de nouvelles mauvaises herbes s’acclimatent, comme l’ambroisie, des maladies se déclarent plus fréquemment, comme la virose. Et les cultures doivent faire face à des épisodes de sécheresse et de pluie plus intenses et plus longs.

 

Accélération

Accélérer le processus de création serait donc précieux. C’est ce que permettent les nouvelles techniques génomiques. Elles visent à intervenir de manière très ciblée sur le génome des plantes. Il peut par exemple s’agir de rendre inactif un gène qui s’y trouve déjà, comme l’Agroscope le fait dans le cadre d’un essai sur l’orge. Ou d’introduire dans un végétal un gène qu’il aurait pu obtenir naturellement en se croisant avec un autre de la même espèce. «De pomme à pomme ou de tomate à tomate, mais en aucun cas de pomme à tomate», résume Jimmy Mariéthoz.

Les variétés issues des nouvelles techniques génomiques auraient pu être obtenues par les méthodes de sélection traditionnelles, mais beaucoup plus lentement. «Ce qui prend des années peut être fait en quelques mois», résume Daniel Croll, professeur ordinaire en génétique évolutive à l’Université de Neuchâtel.

Sélection lente

«Cette accélération est particulièrement intéressante pour les végétaux dont le processus de sélection est lent, comme les arbres fruitiers», ajoute Jacques Schrenzel, président de la Commission fédérale d’experts pour la sécurité biologique. Comme il faut plusieurs années pour qu’une variété issue d’un croisement produise ses premiers fruits, la sélection prend beaucoup de temps. La précision des nouvelles techniques génomiques leur donne également un grand potentiel pour les plantes ayant un génome très complexe, comme le blé.

A l’arrivée, un végétal issu des nouvelles techniques génomiques ne présente aucun gène d’autres espèces et peut être considéré comme équivalent à un autre qui aurait été obtenu par sélection traditionnelle. Les biologistes sont d’ailleurs souvent incapables de les distinguer à coup sûr. C’est moins le résultat qui change que le chemin qu’on suit pour l’obtenir. Ces plantes ne présentent donc pas de risque supplémentaire par rapport aux plantes issues de la sélection traditionnelle.

Les nouvelles variétés, une nécessité existentielle

Les choux-fleurs, le blé panifiable ou le maïs n’existent pas dans la nature. Ils ont été créés par sélection, en croisant des variétés de la même espèce, pendant des millénaires. Le processus, souvent invisible pour le consommateur, ne s’arrête jamais.

Il s’agit d’une nécessité vitale pour les grandes cultures. Un champ de blé ou de tournesols constitue un espace totalement artificiel. Dans la nature, beaucoup de plantes vivent espacées, ce qui évite que les ravageurs passent trop facilement de l’une à l’autre, ou qu’elles contractent les maladies qui affectent leurs congénères.

Open bar

Pour les ravageurs, un champ ressemble donc à un open bar. Plusieurs méthodes sont utilisées pour leur en barrer l’entrée, ainsi qu’aux maladies et aux mauvaises herbes. On pratique la rotation des cultures pour éviter que des hôtes indésirables prennent leurs aises dans une parcelle dont la production leur convient. On désherbe. On met au point des variétés de plus en plus résistantes. Quand un ravageur ou une maladie apparaît, on le combat avec des produits phytosanitaires. Pratiquement aucune culture ne s’en passe, qu’elle soit conventionnelle ou biologique.

Le bagage génétique des ravageurs et des maladies évolue également par la sélection naturelle et, tôt ou tard, ils parviennent à contourner ces protections. «Dans le cas de la pomme de terre, par exemple, le mildiou a développé des résistances aux produits phytosanitaires», relève Roland Peter.

Course sans fin

Ce n’est pas un problème existentiel pour les cultures de niche – elles sont trop espacées pour que les ravageurs et les maladies passent facilement de l’une à l’autre. C’est beaucoup plus dangereux pour les grandes cultures, qu’elles soient conventionnelles ou biologiques. La seule solution: continuer à faire évoluer les variétés en permanence pour garder une longueur d’avance sur les ravageurs et les maladies. C’est le travail des sélectionneurs. Pour créer de nouvelles variétés, on croise le plus souvent les variétés existantes. Une autre méthode consiste à bombarder des semences de radiations ou à les exposer à des produits chimiques. «Cela provoque des millions de mutations aléatoires, et on espère qu’une toute petite partie d’entre elles seront bénéfiques», explique Daniel Croll. «Puis, si on a obtenu des traits bénéfiques, on croise ces spécimens avec des plantes ayant les traits que l’on veut maintenir.»

Les nouvelles techniques génomiques permettent de se passer de ce processus aléatoire et peu précis en intervenant directement dans le génome pour procéder à la modification souhaitée. De passer, en quelque sorte, de la navigation aux étoiles au GPS, selon l’expression d’un responsable de l’Agroscope.

Une fois la nouvelle variété obtenue, il faut encore la tester en conditions réelles, les interactions entre plantes, sol et environnement étant difficiles à prévoir. «On obtient des réponses plus rapidement, mais il faut encore vérifier que ce soient de bonnes réponses dans le contexte de la production agricole», résume Daniel Croll. Cela peut prendre des années. Des recherches sont actuellement menées pour raccourcir cette phase à l’aide de l’intelligence artificielle.

Défis en suspens

Même optimisées, ces méthodes ne pourront pas répondre à tous les défis. «Il n'est pas possible de créer des propriétés à volonté sans recourir à des gènes étrangers ou créer des segments de génome artificiels», relève Roland Peter. Bref, de recourir à des plantes transgéniques. Leur autorisation n’est cependant pas à l’ordre du jour. Pas pour des raisons de sécurité – les décennies d’expérience n’ont pas confirmé les craintes à leur sujet – mais par manque de soutien politique et d’intérêt de la part des milieux agricoles.

«Leur utilité est jugé faible», estime Michel Darbellay, responsable du département Production, marché & écologie à l’Union suisse des paysans. «Cela s’explique notamment par des objectifs de sélection discutables, comme la résistance aux herbicides.» 

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