Gestion des risques: De la mise au point à l'utilisation utilisation " grand public "

(1)

Centre

de coop

de coopéérationration internationale internationale en recherche en recherche agronomique agronomique pour le pour le d dééveloppementveloppement

Département PerSyst

U.R. Systèmes de Cultures Annuelles

Gestion des risques:

de la mise au point

à

l

’

utilisation

«

grand public

»

Jean

-

Luc HOFS

Catherine PANNETIER Catherine PANNETIER

(2)

INTRODUCTION

o

D

é

finition du risque

o

Pr

é

alable

à

la gestion des risques

o

(3)

Risques environnementaux liés à la diffusion du transgène

1a-

Risques environnementaux et biosécurité

Danger

(objectif / potentiel): effet indésirable, négatif sur une cible par mise en contact de cette cible avec une source de danger. Cette source a un potentiel d’effet indésirable.

Risque

: probabilité de survenue de cet effet indésirable.

EXEMPLE des insecticides: produits chimiques créés pour tuer les insectes. Source = insecticide

Cible = insecte Risque = insecte exposé au produit (S) Effet = mort de l’insecte

(4)

RISQUE =

PROBABILITE

D’

OCCURENCE

×

INTENSITE DE

L’EVENEMENT

Risques environnementaux liés à la diffusion du transgène

Nombre de contacts Effectif total

Temps d’exposition Quantité de pathogène

Conséquence de l’évènement

1b-

Risques environnementaux et biosécurité

Un risque est une notion quantitative, un pourcentage.

Les risques environnementaux varient en fonction du contexte

écologique, biologique plante, socio-économique et des transgènes considérés (évaluation « au cas par cas »)

(5)

LES RISQUES

Peuvent être class

é

s en fonction :

¾

de leur nature:

_{de leur nature:}

environnementaux, sanitaires,

é

conomiques

…

¾

du

_du

lieu

d

’

utilisation de la technologie:

laboratoire, serre, animalerie

…

¾

De la

_{De la}

s

é

v

é

rit

é

de l

’

effet / caract

è

re pathog

è

ne:

é

(6)

2a

–

L

’

analyse des risques

FP&RO Evaluation des

risques Tests Homolo- gation Gestion des risques Opportunité de la technologie ? Identification, caractérisation du danger et exposition au risque. Innocuité de l’OGM Mettre en balance les différentes pratiques et politiques en fonction de l’évaluation, pour la protection de la santé, de l’environnement et commercialisation. Recherche public Industrie Echange d’information et d’opinion

(7)

Gestion des risques: cadre r

é

glementaire

impliquant plusieurs institutions

Labo Serre

Essai

champs Champ _commercial

Transformation et consommation Commission du Génie Génétique Commission du Génie Biomoléculaire Agence Sécurité Santé Alimentaire Min Recherche et Min Environnement

Min Environnement et Min

Agriculture Min Santé, Min Econ

Importations

Utilisation en milieu confiné / classes de risques.

Evaluation des risques liés à la dissémination, avis sur la dissémination

RECHERCHE

(8)

Risques (I)

Au laboratoire

1 DONNEUR

Micro-organisme, plante, animal, humain

INSERT

Banque génomique, cDNA, Acide nucléique spécifique connu ou inconnu

VECTEUR

Plasmide, phage, vecteur viral, levure

3 HOTE

Micro-organisme Plante Animal

2

Classe de risque 1 ou 2 rarement 3 ou 4

(9)

Classes de dangers

Microorganismes naturels

_OGM

I

Agents biologiques non

susceptibles de provoquer

des troubles sanitaires

chez l

’

homme

C1

Non pathog

è

nes pour les

êtres vivants, ni d

é

l

é

t

è

res

sur l

’

environnement.

St

Stéériles ou autogames strictesriles ou autogames strictes

II

Maladie possible,

propagation peu probable

Prophylaxie existante

C2

Fonction:

-

donneur

--

vecteur

--

receveur

La combinaison permet

d

’é

valuer le danger.

El

é

ment

le plus dangereux

est pr

é

dominant.

III

Maladie, tr

è

s pathog

è

ne,

se propage, prophylaxie

existante

C3

IV

Hautement pathog

è

ne, Pas

de prophylaxie

(10)

Risques (II)

Au laboratoire

¾

¾ LL’’insertion dinsertion d’’un transgun transgèène dans un gne dans un géénome peut avoir des consnome peut avoir des consééquences directes ou quences directes ou indirectes sur son fonctionnement.

indirectes sur son fonctionnement. ¾

¾ Produire des mProduire des méétabolites : cas des gtabolites : cas des gèènes nes àà propripropriééttéé biologiques susceptibles de provoquer biologiques susceptibles de provoquer une atteinte par production de: toxines, cytokines, allerg

une atteinte par production de: toxines, cytokines, allergèènes, hormones, oncognes, hormones, oncogèènes, prions, nes, prions, g

géénomes virauxnomes viraux…… ¾

¾ Interactions mInteractions méétaboliques: accumulations devenant toxiques.taboliques: accumulations devenant toxiques.

¾

¾ «« RompreRompre»» un gun gèène fonctionnel ou activer dne fonctionnel ou activer d’’autres gautres gèènes et se traduire par:nes et se traduire par: 1) augmentation du pouvoir infectieux ou pathog

1) augmentation du pouvoir infectieux ou pathogèène.ne. 2) r

2) rééactivation dactivation d’’une mutation silencieuse.une mutation silencieuse. 3) alt

3) altéération du tropisme tissulaire ou catration du tropisme tissulaire ou catéégorie de lgorie de l’’hôte.hôte. 4) extinction de g

4) extinction de gèènes fonctionnels.nes fonctionnels. Pathog

Pathogèènes et toxines:nes et toxines: ¾

(11)

Fragment d

’

hypocotyle

avec cal

indiff

é

renci

é

: cellules transform

é

es

se divisant sur milieu s

é

lectif

Plante r

é

g

é

n

é

r

é

e

transform

é

e

Plantule issue du d

é

veloppement

d

’

un embryon somatique

Cal

embryog

è

ne

(embryogen

è

se somatique)

sur milieu d

’

enracinement

LA TRANSFORMATION DU COTONNIER

via A. tumefaciens

(12)

Risques (III)

En serre (confin

é

e)

PO LLE N EAU SOL DEBRIS

Evaluation: agronomique, technologique, alimentaire, toxicologique, allergénique.

(13)

Risques (IV)

Essais au champ

Flux de g

_{Flux de g}

è

nes (plantes)

Effet sur la biodiversit

é

Faune

--

Phytophages

--

Pollinisateurs et floricoles

--

Pr

é

dateurs g

é

n

é

ralistes

--

Parasites

--

Organismes neutres

Flore

Organismes du sol (effet toxique et transfert horizontal)

(14)

LES FLUX DE GENES

Espèces sauvages

interspecific

intraspecific

GM Non GM

pollen

GRAINES Plantes férales

EXEMPLE

(15)

Dispersion du pollen

intra

et inter parcelles

Var. tolérante au Glyphosate Variété sensible au Glyphosate 100 m 5 m 5 m 20 m 1m x 1m Récolte des plants aux intersections

Probabilité d'hybridation en fonction de la distance dans un peuplement homogène de cotonniers.

Rustenburg, 2003-2005. 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 1 5 15 25 35 45 distance à la source (m) % h y b ri d e s % moyenne IC bas IC haut

Probabilité d'hybridation en fonction de la distance dans un peuplement homogène de cotonniers.

Rustenburg, 2003-2005. 0 5 10 15 20 25 1 5 10 15 25 35 45 distance à la source (m) % hy br ide s % moy.Cont IC bas IC haut % moy.Dis. IC bas IC haut

EXEMPLE

(16)

Risques (III)

En champ de production

Mêmes risques qu

’

en champ d

’

essai;

Acquisition de R

é

sistances aux m

é

tabolites

Tg

;

Cr

é

ation d

’

une plante GM invasive;

Modification de la composition de la flore sauvage par incorpora

tion du

transg

è

ne;

Modification de la faune;

_{Modification de la faune;}

M

_M

é

lange lors de la r

é

colte, commercialisation et transformation.

M

_M

é

lange Impact sanitaire

M

_M

é

langes en Production semenci

è

re (in

é

vitables ?)

Probl

(17)

Plante invasive ? Les populations f

é

rales de

Gossypium

hirsutum

et les

volontaires

Populations férales: Coton Bt: 73 à 100% Coton RR: 0 à 27%

Plantes volontaires:

-faible dormance de la graine Pour le coton graine:

- 4,0% + 2,66 de plantules après 28 j.

(18)

Risques de m

é

lange

9Non intentionnel : niveau communautaire, marchés, transport, usines… 9Intentionnel: coton GM mélangé avec du Bio; inter-frontalier…

(19)

Au

-

del

à

du champ: la cha

î

ne de consommation.

Le risque sanitaire (IV)

¾

Le risque allerg

_{Le risque allerg}

é

nique

Transg

é

n

è

se peut accro

î

tre le risque

allerg

é

nique:

-

le tg code pour un allerg

è

ne,

-

les

tg peuvent produire des prot

é

ines activant des

allerg

è

nes dans la plante

Evaluation difficile si implication de nombreux tg

¾

Le risque de toxicit

_{Le risque de toxicit}

é

--

Toxicit

é

des m

é

tabolites secondaires

(herbicides);

--

Produits du

Pharming

.

(20)

Les risques socio

-

é

conomiques (VI)

¾

D

_D

é

pendance de l

’

agriculteur

La loi du plus fort

¾

Pertes de march

_{Pertes de march}

é

s par la chute de rentabilit

é

des exploitations conventionnelles (artisanales)

par rapport aux nouvelles plantes (

thaumatine

).

¾

Diminution des prix agricoles

_{Diminution des prix agricoles}

¾

Concentration et r

_{Concentration et r}

é

duction de la biodiversit

é

agricole dans/par le secteur priv

é

.

¾

Risque

_Risque

é

conomique si le co

û

t de la technologie

n

(21)

La gestion des risques

(22)

La gestion des risques s

’

op

è

re tout au long de la

cha

(23)

Gestion des risques (I) Au laboratoire

La connaissance scientifique

9

Qu’introduit on ? : Caractériser la construction du vecteur plasmidique

9

Que contient le site ciblé (nombre de répliques, codons manquants..) ? Séquençage de l’ADN sur le locus Tg

9

Expression du Tg: Western Blotting

9

Transmission du Tg: Mendelienne ? Autocroisements et Southern Blotting. Stabilité du locus Tg et expression au travers des générations successives.

(24)

Gestion des risques (II)

Au laboratoire

- CONFINEMENT

- LES BONNES PRATIQUES

Gestion des déchets: Liquides: thermique

Solides : thermique, incinération Gaz: filtration

Gestion des flux: Dépression

(25)

Gestion des risques (III)

En serre

Serre de classe de risque SL2

Mêmes pratiques qu’en laboratoire concernant la gestion des déchets et effluents.

(26)

Gestion des risques (IV)

Au champ exp

é

rimental

Tg NON Tg Min 30 m Pas d’exportation de matériel végétal hors champ. Destruction des plantes et produits après récolte

Evaluations de l’impact sur la faune (sol, insectes…) Flux de gènes

(27)

MANAGEMENT DES RISQUES AU NIVEAU DE

LA PRODUCTION (V)

¾

Accepter le risque

_{Accepter le risque}

cas de l

’

Afrique du Sud

¾

Eviter le risque

_{Eviter le risque}

Moratoires, interdictions.

¾

G

_G

é

rer le risque

introduction des PGM cultiv

é

s en Europe

Risques avérés: gestion directe

(28)

MANAGEMENT DES RISQUES (VI)

AU NIVEAU DE LA PRODUCTION

¾

Gestion des flux de pollen

_{Gestion des flux de pollen}

Agronomique

: isolement g

é

ographique, rotation

pour

é

viter les

resemis

, destruction des plantes

relais, mod

è

les pr

é

dictifs.

G

é

n

é

tique

: st

é

rilit

é

mâle, autogamie stricte,

transformation du chloroplaste..

Terminator

??

¾

(29)

MANAGEMENT DES RISQUES (VII)

AU NIVEAU DE LA PRODUCTION

¾

Risques de r

_{Risques de r}

é

sistance

G

_G

è

nes Bt / Insectes cibl

é

s:

zones refuges, dose forte, pyramidage,

mod

è

les pr

é

dictifs.

G

_G

è

nes HT (Pat, RR) / Mauvaises herbes

Rotations d

’

herbicides, Management

int

(30)

Comment

é

viter ou retarder l

’

apparition de

r

é

sistances aux herbicides ?

1.

Observation

2.

Carnet de champ

3.

Identification adventices

4.

Suivi des recommandations

H.

5.

Programmation des

op

é

rations

6.

Combinaison et rotation des

H.

7.

Rotation des groupes H.

8.

R

é

duction des quantit

é

s H.

9.

HT cultivar pour r

é

duire les

r

é

manents

10.

Binage et sarclage

11.

Traitement dirig

é

12.

D

é

sherbage manuel

13.

D

é

sherbage chimique

ponctuel

14.

Rotation de cultures

15.

Hygi

è

ne de l

’

exploitation

16.

Cultivars comp

é

titifs

17.

Date de semis

18.

Irrigation

19.

R

é

gularit

é

du semis

20.

Fermeture de la canop

é

e

21.

Management des engrais et

insecticides

Management Intégré des Mauvaises Herbes

(31)

Exemples pour lesquels il n

’

existe pas de

r

é

ponse claire pour la gestion du risque

¾

Impact sur la biodiversit

_{Impact sur la biodiversit}

é

de la faune

¾

Impact sur les populations bact

_{Impact sur les populations bact}

é

riennes

de la rhizosph

è

re.

¾

Plantes invasives

_{Plantes invasives}

à

multiplication

v

é

g

é

tative

Mais dans ces cas, le risque est

-

il av

é

r

é

ou

potentiel ?

(32)

MANAGEMENT DES RISQUES AU NIVEAU DE

LA PRODUCTION: exemple du coton

¾

Gestion s

_{Gestion s}

é

par

é

e des fili

è

res semenci

è

res

¾

Coexistence raisonn

_{Coexistence raisonn}

é

e; contrôle des

volontaires, regroupements parcellaires .

¾

Gestion s

_{Gestion s}

é

par

é

e des march

é

s

(g

é

ographique ou selon les

é

chelles de

temps) et usinages en 3 vagues.

--

1

1 -

-

Bio

--

2

2 -

-

Conventionnel

--

3

3 -

-

GM

EXEMPLE

(33)

Gestion des risques sanitaires (VIII)

¾

Isolement des cultures et s

_{Isolement des cultures et s}

é

paration des fili

è

res.

¾

Etiquetage obligatoire (>0,9%)

_{Etiquetage obligatoire (>0,9%)}

¾

Tra

_Tra

ç

abilit

é

(certificat, feuille de route)

¾

Contrôle des produits non GM depuis la r

_{Contrôle des produits non GM depuis la r}

é

colte

jusqu

’à

la commercialisation finale.

--

Echantillonnages et analyses (normes ISO)

Probl

è

me: Seuil

Tol

é

rence

, Quantit

é

s = Echantillons

AUGMENTATION DES COUTS

: techniques culturales,

stockeurs et transformateurs, analyses.

(34)

Conclusion

¾

Au laboratoire les OGM ne demandent pas plus

_{Au laboratoire les OGM ne demandent pas plus}

(voire moins) d

’

attention que les pathog

è

nes.

¾

Evaluation et gestion des risques au cas par cas

_{Evaluation et gestion des risques au cas par cas}

en toute ind

é

pendance.

¾

Risques environnementaux:

_{Risques environnementaux:}

é

valuation locale

indispensable.

¾

Bonnes pratiques (modification des pratiques

_{Bonnes pratiques (modification des pratiques}

actuelles).

¾

Demande d

_{Demande d}

’

une fili

è

re forte et bien organis

é

e.

¾