Environnement

Evaluer et comparer les risques

Depuis le développement des premières plantes génétiquement modifiées il y a environ 30 ans, leurs interactions sur l’environnement sont soigneusement étudiées. Ainsi, avant que l’on puisse cultiver une variété GM, les risques environnementaux doivent être évalués pour chaque localisation. Les questions suivantes sont prioritaires :

  • Quel est l’impact des plantes sur les ravageurs ? Est-ce que la culture de plantes GM pourrait, par exemple, déboucher sur le développement de résistances ?   
     
  • La variété cultivée pourrait-elle nuire à d’autres organismes tels que les insectes utiles ou les organismes présents dans le sol ?
     
  • A quel point la nouvelle variété est-elle envahissante ? Pourrait-elle disséminer et s’imposer sur d’autres surfaces de culture ou en dehors des champs ? 
     
  • Les transgènes pourraient-ils se croiser avec d’autres organismes ? Quelle serait l’ampleur du dommage engendré par un tel croisement ?

Chaque variété cultivée et chaque système de culture – avec ou sans génie génétique – a un impact sur l’environnement. Il convient par conséquent d’évaluer les risques environnementaux potentiels des variétés GM par rapport aux variétés conventionnelles. En effet, aussi bien les variétés GM que conventionnelles peuvent disséminer en dehors des champs dédiés. De même les ravageurs ou agents pathogènes peuvent développer des résistances contre des produits phytosanitaires ou des variétés cultivées de manière conventionnelle.

Plusieurs milliers d’études sur les risques des plantes GM ont déjà été réalisées dans le monde entier. Il en ressort que la culture des plantes GM n’est pas source de risques environnementaux autres que ceux qui existent également avec celle des plantes sélectionnées de manière conventionnelle. C’est la conclusion d’une compilation bibliographique exhaustive menée dans le cadre du PNR 59.1 Plusieurs académies scientifiques, de même que l’EASAC (European Academies Science Advisory Council) – l’association de 29 académies scientifiques européennes2 - défendent également ce point de vue.

Les variétés résistantes aux ravageurs ont besoin de moins de produits phytosanitaires et favorisent les insectes utiles

Les variétés GM résistantes aux ravageurs produisent des toxines Bt agissant spécifiquement contre différents papillons nuisibles. Les toxines Bt sont aussi disponibles sous forme de spores bactériennes séchées et sous forme cristalline pure. Elles sont utilisées comme produit phytosanitaire dans l’agriculture biologique et conventionnelle.

La toxine Bt est considérée comme un produit phytosanitaire sûr et très spécifique. De nombreuses études démontrent que les organismes présents dans le sol, de même que les organismes utiles et pollinisateurs vivant à la surface, ne sont pas ou à peine affectés par la culture de plantes Bt.

En comparaison avec la toxine Bt, les insecticides conventionnels ont un impact négatif bien plus grand sur les organismes utiles.1-6 Lorsque la culture d’une variété Bt permet de réduire l’utilisation d’insecticides, l’impact sur la biodiversité des organismes utiles, et donc d’autres espèces, est positif. De plus, le sol et l’eau sont moins pollués par les insecticides

 

Impact de coton Bt et de maïs Bt résistants aux insectes sur l'application d'insecticides et le fruit.
Impact de coton Bt et de maïs Bt résistants aux insectes sur l'application d'insecticides et le fruit.

L’usage de coton Bt et de maïs Bt résistants aux insectes peuvent augmenter les rendements, - de plus d’un tiers selon la plante et la région. En même temps, la quantité d’insecticides utilisée peut être diminuée.4 Les cultures conventionnelles de coton devant être traitées plus souvent que celles de maïs, les économies d’insecticides sont en général sensiblement plus grandes dans les cultures de coton Bt.  Illustration: Olivia Zwygart, SCNAT.

La toxine Bt est beaucoup moins nocive que les insecticides conventionnels pour les organismes auxiliaires, tels que la coccinelle à deux points. Image: Cerreto Ratti, Alessandria, Italie.

En dehors des variétés GM, il existe d’autres alternatives à la protection phytosanitaire conventionnelle de certaines cultures. En effet, dans la plupart des régions suisses, la lutte contre la pyrale du maïs est menée avec succès à l’aide de guêpes parasitoïdes. C’est pourquoi, dans ces régions, la culture de maïs GM résistant aux ravageurs ne semble pas appropriée.

Par contre, pour ce qui est d’autres variétés, une culture à haut rendement apparaît comme très difficile sans insecticides. Le coton est considéré comme la culture au monde qui nécessite le plus de protection contre les ravageurs. Plus de 10 % de tous les produits phytosanitaires utilisés dans le monde sont utilisés dans la seule culture du coton.7 Le coton Bt a contribué à une réduction massive de l’utilisation d’insecticides. Ce faisant, en Chine, la généralisation de la culture du coton Bt a favorisé la diminution de la population de la noctuelle de la tomate, un papillon nuisible. Parallèlement à cela, le traitement aux insecticides de la noctuelle de la tomate a été réduit de plus de la moitié. Grâce à quoi, le nombre d’insectes utiles se nourrissant d’autres insectes, tels que les coccinelles, les lions des pucerons et les araignées, a considérablement augmenté.8

Le coton peut également être produit de manière biologique, mais ce mode de culture ne représente actuellement que 1 % de la production de coton.9 Et, la culture biologique du coton est tout autant tributaire des insecticides non-synthétiques, dont les toxines Bt sous forme cristalline.10

Le coton peut également être produit de manière biologique, mais ce mode de culture ne représente actuellement que 1 % de la production de coton.9 Et, la culture biologique du coton est tout autant tributaire des insecticides non-synthétiques, dont les toxines Bt sous forme cristalline.10

 

Les variétés résistantes aux herbicides ne sont que durables si gérées intelligemment

Les variétés tolérantes aux herbicides peuvent avoir différents impacts sur l’environnement. D’une part, la culture de ces variétés peut inciter à une utilisation de quantités d’herbicides plus importantes, sachant que la variété cultivée n’en sera pas affectée. D’autre part, une gestion intelligente des mauvaises herbes permet d’utiliser les herbicides de manière ciblée et d’en réduire la quantité effective. Ainsi, les essais en plein champ avec des betteraves sucrières tolérantes au glyphosate ont montré qu’il est effectivement possible d’obtenir des rendements élevés, tout en laissant subsister suffisamment de mauvaise herbes et leur semence pour les invertébrés et les oiseaux.11 De plus, le glyphosate est plus sûr pour l’environnement que la plupart des autres herbicides.

Que la culture de variétés GM tolérantes aux herbicides ait mené à une utilisation accrue d’herbicides ou au contraire à une réduction reste un point controversé, et varie probablement selon les régions de production.3,12,13 Au Canada p.ex., l’introduction de variétés tolérantes aux herbicides dans la culture du colza a réduit de presque 40 % l’utilisation d’herbicides et de moitié leur impact sur l’environnement (mesuré au quotient d'impact environnemental).14 En Argentine, par contre, l’utilisation d’herbicides dans la culture du soja et, par extension, l’impact environnemental, ont augmenté. C’est principalement dû au fait que la lutte contre les mauvaises herbes n’est plus menée mécaniquement à la charrue, mais chimiquement. Cependant, si l’on cultivait sans labour des variétés conventionnelles de soja sur la même surface de production au lieu de soja GM, l’utilisation d’herbicides serait plus intensive qu’actuellement.13

Aux Etats-Unis, l’introduction de variétés tolérantes a, dans un premier temps, fort probablement débouché sur une réduction de la quantité d’herbicides employés. Toutefois, l’utilisation d’herbicides est de nouveau en augmentation en raison du développement de certaines mauvaises herbes résistantes constaté ces dernières années. Actuellement, la quantité d’herbicides utilisées est pratiquement la même pour les variétés conventionnelles que pour les variétés GM. Le glyphosate étant cependant moins polluant que d’autres substances, l’impact environnemental global des variétés GM reste encore plus faible.15 Mais si les mauvaises herbes résistantes au glyphosate devaient proliférer encore plus fortement à l’avenir, l’avantage initial prêté aux variétés tolérantes pourrait être perdu.

> voir le développement de résistances

Traitement doux des sols et réduction des émissions de gaz à effet de serre

Des jeunes plants de soja poussant dans un champ non labouré. Photo: Tim McCabe, USDA Natural Resources Conservation Service.

Les variétés tolérantes aux herbicides peuvent être semées directement dans la terre, sans labour préalable. La culture sans labour améliore la qualité des sols et freine l’érosion. En effet, labourer la terre libère de grandes quantités de CO2. Sachant qu’un sol travaillé avec ménagement est mieux à même de séquestrer le CO2, le bilan de ce dernier s’améliore nettement avec la culture sans labour. Ainsi, au Canada, l’ensemble de la culture du colza libère environ un million de tonnes de carbone de moins par an que si l’ensemble de la surface cultivée de colza était labourée de manière conventionnelle. Le carbone économisé correspond à 22 milliards de kilomètres parcourus en voiture.16

 

Littérature

(1) Sweet, J. and Bartsch, D. (2012). Synthesis and Overview Studies to Evaluate Existing Research and Knowledge on Biological Issues on GM Plants of Relevance to Swiss Environments. vdf, Zürich 2012. Lien

(2) EASAC (2013) Planting the future: Opportunities and challenges for using crop genetic improvement technologies for sustainable agriculture. European Academies Science Advisory Council, EASAC Policy Report 21. Lien

(3) Sanvido O, Romeis J, Bigler F (2007) Ecological impacts of genetically modified crops: Ten years of field research and commercial cultivation. Advances in Biochemical Engineering and Biotechnology 107: 235 – 278. Lien

(4) Wolfenbarger LL, Naranjo SE, Lundgren JG, Bitzer RJ, Watrud LS (2008) Bt crops effects on functional guilds of non-target arthropods: A meta-analysis. PLoS ONE 3: e2118. Lien

(5) Naranjo SE (2009) Impacts of Bt crops on non-target organisms and insecticide use patterns. CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources 4:No.011. Lien

(6) Romeis J, Meissle M, Bigler F (2006) Transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis toxins and biological control. Nature Biotechnology 24: 63–71. Lien

(7) Pesticide action network North America (version du décembre 2014). Lien

(8) Lu Y, Wu K, Jiang Y, Guo Y, Desneux N (2012) Widespread adoption of Bt cotton and insecticide decrease promotes biocontrol services. Nature 487: 362– 365. Lien

(9) Organic trade association (2012) Organic Cotton Facts. Lien

(10) Eyhorn F, Ratter SG, Ramakrishnan M (2005) Organic cotton manual. FiBL. Lien

(11) May MJ, Champion GT, Dewar AM, Qi A, Pidgeon JD (2005) Management of genetically modified herbicidetolerant sugar beet for spring and autumn environmental benefit. Proceedings of the Royal Society B 272: 111–119. Lien

(12) Carpenter JE (2011) Impact of GM crops on biodiversity. GM Crops 2: 7-23. Lien

(13) Brookes G, Barfoot P (2013) GM crops: global socio-economic and environmental impacts 1996- 2011. PG Economics Ltd, UK. Lien

(14) Brimner TA, Gallivan GJ, Stephenson GR (2005) Influence of herbicide-resistant canola on the environmental impact of weed management. Pest Management Science 61:47-52. Lien

(15) Fernandez-Cornejo J, Wechsler S, Livingston M, Mitchell L (2014) Genetically Engineered Crops in the United States. ERR-162 U.S. Department of Agriculture, Economic Research Service. Lien

(16) Smyth SJ, Gusta M, Belcher K, Phillips PWB, Castle D (2011) Environmental impacts from herbicide tolerant canola production in Western Canada. Agricultural Systems 104: 403–410. Lien
 

Exemples internationaux

agriculture cotton maroc

Coton australien

Moins de pesticides grâce au coton résistant

Une moisson de maïs dans l'état de l'Iowa aux États-Unis. Photo: Tim McCabe, USDA Natural Resources Conservation Service.

Maïs des Etats-Unis

Du maïs résistant aux insectes réduit les populations de ravageurs de manière persistante

Un champ de colza dans la province de l'Alberta au Canada. Photo: Chris & Lara Pawluk.

Colza du Canada

Des méthodes de cultures qui ménagent le sol grâce à du colza tolérant à l'herbicide

  • Publications

  • 2014

25 Jahre BMBF-Forschungsprogramme zur biologischen Sicherheitsforschung

Gentechnisch veränderte Pflanzen werden nicht nur unter Laborbedingungen gezogen und beobachtet, sondern auch unter Freilandbedingungen. Das dadurch gewonnene Wissen über das ökologische Verhalten gentechnisch veränderter Pflanzen und über die Auswirkungen ihrer Anwendungen sind Gebote einer verantwortlichen, am Vorsorgeprinzip orientierten Nutzung der neuen Technik. Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekte lieferten bisher keine wissenschaftlichen Belege für ökologische Schäden durch die untersuchten gentechnisch veränderten Pflanzen.
  • 2013

Planting the future: opportunities and challenges for using crop genetic improvement technologies for sustainable agriculture

In previous work, the European Academies Science Advisory Council (EASAC) has described the opportunities and challenges in using plant genetic resources in improved breeding approaches, for example by using marker-assisted selection of desired traits. In the present report, EASAC explores some of the issues associated with the genetic modification of crops, where the EU has fallen behind in its adoption of the technology, compared with many other regions of the world.
Les plantes cultivées génétiquement modifiées et leur importance pour une agriculture durable en Suisse (2013, Académies suisses des sciences)
  • 2013

Les plantes cultivées génétiquement modifiées et leur importance pour une agriculture durable en Suisse

Certaines plantes génétiquement modifiées (PGMs) pourraient contribuer à une agriculture rentable et
respectueuse de l’environnement en Suisse. C’est ce que démontrent les Académies suisses des
sciences dans le présent rapport. Il rejoint les mêmes conclusions qu’un programme de recherche du
Fonds national suisse (PNR 59) qui montre que la culture des PGM n’est pas source de risques environnementaux autres que ceux qui existent également pour les plantes sélectionnées de manière conventionnelle. Dans la sélection conventionnelle, des plantes sélectionnées sont croisées les unes avec les autres – et leur ADN est de ce fait mélangé – aussi longtemps que nécessaire pour que la combinaison de caractéristiques souhaitées soit atteinte. Avec des méthodes de génie génétique au contraire, des séquences de l’ADN végétal sont modifiées de manière ciblée, et de l’ADN indigène ou étranger est directement introduit dans le génome.