Modification
quantitative et qualitative de la lignine,
influence sur les caractères papetiers et la qualité du bois
Numéro d'enregistrement CGB : B/FR/99.02.15
Description synthétique
des plantes génétiquement modifiées
Plante d'origine :
Peuplier grisard de la section Leuce
Hybride interspécifique Populus tremula x Populus alba = Populus
canescens
Clone : INRA N° 717 1B4, clone femelle
La modIfication génétique a été effectuée sur le clone
INRA N° 717-1-B4 non transformé et également sur ce même clone
déjà transformé avec les séquences de la CAD (cinnamoyl alcool
déshydrogénase) et de l'OMT (0- méthyl transférase) de peupliers
en position antisens. Ces 2 séquences codent pour des enzymes
impliquées dans la chaîne de biosynthèse des lignines. Ces lignées
transgéniques (ASB 10B, ASB 2B et ASCAD T52) ont déjà fait l'objet
d'une demande d'essai au champ sur le territoire de la même commune
(autorisation de la CGB n° 95-03-05, puis de sa prolongation N°
B/FR/03.06.01).
Plantes génétiquement modifiées
Les plantes ont été modifiées pour le niveau d'expression de 2
nouvelles enzymes (la cinnamoyl CoA réductase (CCR) et la Caffeoyl
CoA O-méthyl transférase (CCoAOMT)) intervenant elles aussi dans
la chaîne de biosynthèse des lignines.
Les plantes ont été obtenues par l'insertion de fragments -en
position sens ou antisens - d' ADN isolés d'une banque d' ADNc
de xylème de peuplier : clone "Trichobel " Populus trichocarpa.
But de la dissémination
Les lignines sont le second composant organique majeur de la biosphère.
Chez les arbres le contenu peut varier de 15 à 36 %. Lors de la
fabrication des pâtes à papier, les lignines doivent être éliminées,
elles constituent un facteur important de pollution. La réduction
du contenu mais aussi la modification de la composition en lignine
pourrait permettre une amélioration notable aussi bien économique
qu'écologique.
Différentes enzymes sont impliquées dans la formation des monomères
de lignine. La modification de leur activité pourrait conduire
à la production de moins de lignine ou d'une lignine différente.
Cela a été l'objet de travaux engagés dans un premier projet européen
(ECLAIR-OPLIGE N°AGRE-002l-C(EDB)), puis dans un second (FAIR-TIMBER
N°CT95-0424).
Les premiers résultats d'analyse de la composition en lignine
des peupliers transgéniques modifiés pour l'expression de la CAD
ou de l'OMT et plantés en champs en 1995 (autorisation CGB N°95-03-05)
sont très encourageants. La suite du projet est d'évaluer l'impact
d'une modification de l'expression de 2 autres enzymes: la CCoAOMT
et la CCR.
De plus, nous testerons l'effet de modifications d'expression
portant sur deux gènes simultanément (OMT et CCoAOMT, CCR et CAD,
CCR et OMT).
Les objectifs de cette étude de développement des arbres en conditions
naturelles sont :
* D'évaluer sur le long terme l'absence d'effet négatif des modifications.
* D'effectuer les analyses de lignines et d'évaluer les propriétés
papetières.
* D'étudier l'évolution des différentes activités enzymatiques
en fonction des saisons.
* De suivre les effets à long terme sur la lignine, composé qui
s'accumule au cours des années.
* D'évaluer l'évolution des caractéristiques structurales et mécaniques
du bois produit.
* De disposer du volume de bois suffisant pour effectuer des essais
papetiers en grandeur nature au niveau rendement et qualité.
Méthodes et
plans de suivi
La plantation est réalisée sur une surface expérimentale
de 990 m2 (30mx30m). Après une éclaircie (1 plant
sur 2) effectuée durant l'hiver 2003-2004 pour de premières
analyses, le dispositif comporte 100 plants dont 95 plants transgéniques
et 5 plants non transformés à un écartement
de 3mx3m.
La durée de l'expérimentation
est de 8 ans : printemps 1999 à hiver 2006-2007. Après
récolte des troncs pour analyses et destruction et dévitalisation
des parties végétales restantes, le site de dissémination
sera l'objet d'une surveillance et de destruction d'éventuels
rémanents durant une période de 2 ans.
Le site d'expérimentation
est situé dans une zone où toute personne étrangère
au service ne peut circuler librement.
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