OGM et Agriculture

Des plantes rendues résistantes à des insectes, à des herbicides et donc nécessitant moins d'intervention au champ devraient en principe simplifier le travail de l'agriculteur. Toutefois, les précautions issues de l'évaluation agronomique et environnementale qui entourent l'arrivée sur le marché de ces nouvelles variétés auront des répercussions sur les pratiques agricoles : quels nouveaux problèmes techniques se trouveront alors posés ? Quels ajustements seront nécessaires ?

Jean-Marc Meynard
Unité d'Agronomie
INRA Grignon-Massy-Paris-Versailles

Un des arguments en faveur du développement des variétés transgéniques est de dire que leur emploi irait dans le sens d'une réduction des nuisances environnementales et d'un accroissement de la compétitivité. Ainsi les variétés résistantes aux herbicides devraient permettre l'emploi d'herbicides peu polluants et simplifier les stratégies de désherbage ; les variétés résistantes aux insectes et aux maladies devraient contribuer à réduire l'emploi de pesticides ; tel transgène pourrait limiter la sensibilité des plantes aux stress et réduire la variabilité des rendements et de l'efficience des intrants... À première vue, on pourrait imaginer que les plantes transgéniques s'insèrent sans difficulté dans les systèmes de culture actuels. Toutefois, au delà des aspects d'efficacité agronomique et environnementale, il convient de s'interroger sur les ajustements qui seront nécessaires au plan des pratiques agricoles pour que ces nouvelles variétés expriment pleinement leurs spécificités.

Pratiques agricoles et OGM : quelles contraintes ?

La prise en compte des préoccupations des consommateurs, de la préservation à long terme de l'environnement et de l'intérêt des agriculteurs imposent des précautions particulières pour l'emploi au champ des plantes transgéniques. Ce sont ces précautions, conséquences indirectes et encore peu cernées de l'adoption des plantes transgéniques, qui risquent d'imposer aux pratiques agricoles les changements les plus importants, pouvant aller jusqu'à une remise en cause de certains des traits majeurs des systèmes de culture actuels.

* Veiller à la traçabilité du produit transgénique

Pour les agriculteurs, le problème ne sera pas tant dans l'isolement des récoltes transgéniques (ils sont habitués à séparer leurs variétés de blé ou d'orge pour la commercialisation), que dans la capacité à garantir aux acheteurs qu'un produit ne sera pas transgénique : en effet, pour des espèces telles que colza, maïs ou tournesol, dont on récolte un grain issu d'une fécondation au moins partiellement allogame -le pollen provient d'une plante voisine d'une même espèce-, il sera difficile de garantir qu'une parcelle voisine, ou des repousses de plante transgénique, situées dans le champ ou en bordure, n'ont pas contribué à la fécondation (cf. texte «Colzas transgéniques résistants aux insectes : un danger pour l'abeille ?»).

Dans le cas de transgènes codant une molécule à utilisation non alimentaire (biomatériaux par exemple) qui entre dans la composition du grain, les récoltes voisines pourraient être déclarée s impropres à la consommation (1).

* Maîtriser la pollution génétique de l'agrosystème

Par le biais de repousses de la plante cultivée (par exemple, de colza) ou d'hybridations de la plante cultivée avec des mauvaises herbes d'espèces botaniquement voisines, le transgène peut se répandre dans l'environnement. Si ce gène confère un avantage reproductif aux plantes qui le portent (résistance au gel, durée de vie accrue des semences dans le sol par exemple...), ou si les pratiques agricoles sélectionnent les plantes qui le portent (l'usage fréquent d'un désherbant tend à sélectionner les plantes porteuses d'une résistance à ce désherbant), on peut assister à une modification rapide de la structure des populations de mauvaises herbes. Cela peut aboutir à des perturbations de l'écosystème ou, au moins, à rendre difficile la maîtrise des mauvaises herbes pour l'agriculteur.

* Gérer sur le long terme l'efficacité des gènes d'intérêt majeur

Vis-à-vis des transgènes codant une résistance aux insectes ou aux maladies, l'un des problèmes les plus importants sera d'éviter de favoriser l'émergence et le développement de populations de parasites qui contournent la résistance : il est essentiel de ne pas gaspiller des gènes rares et efficaces, tels ceux de la bactérie Bacillus thuringiensis qui produit des toxines insecticides, par une utilisation non raisonnée des variétés trangéniques. Ceci supposera de réduire la fréquence de confrontation entre les plantes porteuses du gène et les populations de parasites.

Pratiques agricoles et OGM : quels ajustements ?

Il est essentiel de déterminer par anticipation les changements de pratiques agricoles induits par le développement de cultures transgéniques, et de contribuer aux réglementations qui pourraient être associées à leur autorisation de vente. L'INRA, en partenariat avec les Instituts techniques, tente de modéliser l'impact des systèmes de culture sur les risques de persistance, de diffusion et de contournement des transgènes. Les travaux ne sont pas achevés mais, d'ores et déjà, quelques grandes tendances peuvent être présentées.

* La maîtrise des repousses

Les repousses, issues de graines tombées au sol avant ou lors de la récolte, peuvent polluer de leur pollen les parcelles voisines, ou affecter la qualité de la récolte sur la parcelle même ; si elles sont résistantes à un ou plusieurs herbicides, elles peuvent considérablement gêner le désherbage des cultures suivantes. La maîtrise des repousses transgéniques devra être une priorité pour les agriculteurs.

Le labour permet d'enfouir les semences tombées à terre et d'éviter ainsi leur germination ; après une ou plusieurs années d'enfouissement, le nombre de graines viables aura beaucoup diminué. Cependant, on soupçonne que certains transgènes, en particulier ceux qui contrôlent la composition de la graine, pourraient accroître la durée de conservation des semences dans le sol, diminuant ainsi l'efficacité du labour. En tout état de cause, les repousses seront beaucoup plus difficiles à maîtriser sur les parcelles conduites sans labour, ce qui pourra infléchir l'évolution, que l'on observe actuellement, vers la simplification du travail du sol liée à la recherche d'une diminution des coûts de production.

Le déchaumage a classiquement un rôle de maîtrise des repousses, puisqu'il vise à favoriser la germination des graines laissées à la moisson ; il est clair qu'après un colza ou une céréale transgénique le déchaumage sera indispensable. Il sera même parfois préférable d'effectuer plusieurs déchaumages, ou «faux semis», pour faire germer la quasi totalité des graines transgéniques avant de labourer. En effet, des semences de longue durée de vie, enfouies par le labour pourraient être remontées par un autre labour quelques années plus tard alors que la vigilance sera relâchée.

Une réduction des chutes de graines au sol devra également être recherchée, par l'amélioration du fonctionnement des machines de récolte et un effort accru sur la sélection de variétés résistantes à l'égrainage (colza).

* L'entretien des bordures de champs et de routes

Pour la diffusion des transgènes, les plantes de bordure, situées en dehors du champ et donc non contrôlées par le travail du sol et le désherbage des cultures, peuvent servir de relais efficace. Ainsi, l'année qui suit une culture de colza, les bordures du champ sont très riches en repousses ; la fauche des bordures est réalisée par les agriculteurs, les employés communaux ou les services des Ponts et Chaussées, et ce, au plus tôt à l'épiaison des graminées, soit après la floraison du colza, mais généralement avant sa grenaison. Elle empêche que la bordure soit réensemencée en colza pour l'année suivante, mais n'empêche pas la propagation de pollen vers les parcelles voisines. Ainsi, si l'on veut éviter les risques de pollution génétique de parcelles proches de celles ayant porté, l'année précédente, du colza transgénique, une fauche précoce des bordures, visant spécifiquement le colza, sera nécessaire. Cette fauche précoce représentera un travail supplémentaire, car elle ne sera pas efficace sur les graminées non encore épiées ; on observera très souvent une seconde floraison des colzas fauchés, qui pourra être contrôlée en même temps que les graminées.

* L'agencement des espèces de variétés dans l'espace

Il s'agit à la fois d'éviter :

Les risques de pollution génétique de parcelle à parcelle ; des distances d'isolement devront être définies en fonction de la capacité à se croiser des espèces et variétés, et des distances de transport du pollen, pour éviter que les cultures non transgéniques soient fécondées par les cultures transgéniques. Les recherches sur les distances de dissémination du pollen des plantes annuelles sont encore peu approfondies, mais devraient pouvoir s'appuyer dans l'avenir sur les compétences existant à l'INRA en micrométéorologie et déjà valorisées pour la dissémination des spores de champignons pathogènes.

Les risques d'homogénéité génétique au niveau du paysage ; si un gène de résistance à un insecte ou à une maladie se trouve représenté sur toutes les cultures d'un large espace, on accroît les risques d'émergence de populations résistantes.

La conjonction de ces deux exigences sera souvent complexe à gérer, d'autant plus que les agriculteurs voisins n'ont pas pour habitude de se concerter sur le choix des variétés. Dans les conditions actuelles de l'agriculture, seules les entreprises d'amont (coopératives et négociants d'approvisionnement) disposent de marges de manoeuvre pour gérer la diversité spatiale des variétés. Si le développement des cultures transgéniques conduit ces entreprises à assumer cette fonction, l'emprise du secteur industriel sur l'agriculture, évoquée par Sylvie Bonny, en sera encore accrue.

* La transgenèse : un outil de plus dans la panoplie de la protection des cultures

Pour limiter le risque de sélectionner des races d'insectes ou de pathogènes contournant le gène de résistance, il semble a priori important de limiter la fréquence de contact entre les plantes transgéniques et leurs parasites. En d'autres termes, les plantes transgéniques devront être considérées comme l'un des outils d'une protection intégrée, associées à d'autres moyens, chimiques ou culturaux. Il est peu probable que des stratégies de lutte fondées sur le «tout-transgénique» se substituent aux stratégies «tout-chimique» souvent privilégiées actuellement. Les modalités d'association garantissant le mieux la pérennité de l'efficacité des résistances restent à inventer. Elles associeront probablement organisation des cultures dans l'espace, gestion des haies et bordures, lutte chimique raisonnée et localisée et itinéraires techniques appropriés. Ainsi, l'atout des plantes transgéniques sera probablement plus de garantir une sécurité accrue vis-à-vis de la maîtrise des ennemis des cultures que de contribuer à la simplification du travail des agriculteurs.

* L'enregistrement par les agriculteurs des semis de plantes transgéniques et des pratiques associées

Dans leur intérêt même, les agriculteurs adoptant des plantes transgéniques devront enregistrer rigoureusement leurs pratiques : pour garder en mémoire les parcelles sur lesquelles ils risquent de trouver des repousses transgéniques, afin d'éviter les pollutions des récoltes évoquées plus haut ; pour adapter le choix de leurs désherbants aux résistances introduites ; enfin, pour pouvoir démontrer, en cas de litiges avec leurs voisins, qu'ils ont fait le nécessaire pour limiter les risques de dispersion du transgène.

Ces risques de litiges ne sont pas à négliger : la diffusion du pollen dans l'espace, ou les chutes de graines lors de transports peuvent apporter des plantes transgéniques dans des champs d'agriculteurs n'en ayant jamais cultivé. Si ces «pollutions» créent des pertes financières, qui sera responsable ? On peut souhaiter, pour faciliter les arbitrages et les expertises, que l'enregistrement soit rendu obligatoire pour les pratiques agricoles associées à l'utilisation et à la maîtrise de la dissémination des plantes transgéniques. Une obligation d'enregistrement des pratiques dans un dossier administratif pourrait aider à la prise de conscience, par les agriculteurs, des risques associés à l'emploi de variétés transgéniques, mais aussi faciliter la mise en place, par les pouvoirs publics et les chercheurs, d'observatoires de suivi de la diffusion des transgènes dans l'environnement.

En définitive, on peut retenir que les plantes transgéniques ne résoudront pas, comme l'ont cru naguère certains chercheurs optimistes, tous les problèmes techniques de production ; elles risquent même, dans certains cas, de compliquer le travail des agriculteurs, en les obligeant à raisonner les interférences entre parcelles, à enregistrer leurs pratiques ou à rajouter des interventions techniques sur les intercultures ou les bordures. Leur intérêt sera de raisonner en pesant avantages et inconvénients, dont le rapport dépendra fortement de l'attitude des consommateurs vis-à-vis de produits issus des plantes transgéniques, et des réglementations associées à leur mise en culture.

(1) De plus en plus de productions agricoles ont une utilisation industrielle : céréales (amidonnerie), oléagineux (carburants, lubrifiants, encres, matières plastiques...). Cette tendance progresse depuis plusieurs années, elle ne doit rien à la transgénèse. Une partie des questions posées par JM Meynard, concernant notamment la pollinisation de variétés à usage alimentaire par des variétés à destination industrielle, se posent déjà pour certaines variétés non transgéniques. [vu]

[R] LE LOGICIEL GENESYS

Le logiciel GENESYS a pour objectif d'évaluer les risques de persistance de repousses de colza transgénique dans une parcelle pendant les années qui suivent sa culture, et de diffusion du transgène hors de cette parcelle dans les populations de colza subspontanées ou cultivées. Il prend en compte l'influence du parcellaire, des assolements, des successions culturales, de la conduite des cultures, de l'entretien des bordures de champs et de routes, et de caractères phénotypiques associés aux variétés transgéniques.

Ce logiciel est destiné à identifier les procédures les plus efficaces pour limiter la persistance et les fuites des transgènes du colza, ainsi que les conditions agricoles dans lesquelles ces procédures devront en priorité être mises en oeuvre .

En cours de validation, GENESYS deviendra un outil d'aide à la décision pour les praticiens répondant aux besoins de la commercialisation, de la réglementation et de l'utilisation au champ.

Ce logiciel a été élaboré par les Unités d'Agronomie INRA de Grignon et de Dijon, avec l'appui scientifique de l'Unité de Malherbologie de Dijon et du Laboratoire d'Ecologie de l'Université Paris-Sud, ainsi que le soutien financier du CETIOM et de l'Action incitative INRA Ecospace.

[R] Pour en savoir plus

Meynard J.M., La modélisation du fonctionnement de l'agrosystème, base de la mise au point d'itinéraires techniques et de systèmes de culture. In "La conduite du champ cultivé. Points de vue d'agronomes", A. Biarnès, C. Fillonneau, P. Milleville Eds., ORSTOM (sous presse).

Colbach N., Meynard J.M., 1996. Modelling the influence of cropping system on gene flow for herbicide resistant rapeseed. Presentation of model structure. Xe Colloque International sur la Biologie des Mauvaises Herbes, Dijon, septembre 1996, pp. 223-230.