Le transfert de gènes augmente la teneur en vitamine B6 du manioc

"Avec cette nouvelle variété, une personne ne doit plus manger que 500 grammes de masse de racines cuites ou 50 grammes de feuilles par jour pour couvrir ses besoins quotidiens en vitamine B6", explique Wilhelm Gruissem, professeur de biotechnologie végétale à l'ETH Zurich. La professeure Teresa Fitzpatrick de l'Université de Genève a jeté les bases de la nouvelle variété de manioc génétiquement modifié. Elle a clarifié dans la plante modèle, l'amarante (Arabidopsis thaliana), la voie de biosynthèse de la vitamine B6. Deux enzymes, PDX1 et PDX2, sont impliquées dans la synthèse de cette vitamine. En introduisant dans le génome du manioc les gènes correspondants, qui représentent le code de ces enzymes, les chercheurs ont créé plusieurs nouvelles lignées de manioc qui ont produit des quantités plus élevées de vitamine B6.

Stable dans les conditions de terrain

Les scientifiques spécialisés dans les plantes ont testé pendant plusieurs années en serre et en plein champ si le manioc génétiquement modifié produisait l'effet souhaité, à savoir une production accrue de la vitamine tout en conservant le même rendement global. "Il était important de savoir si le manioc génétiquement modifié produisait de manière stable la caractéristique "production élevée de vitamine B6" dans différentes conditions", souligne Gruissem.

Les mesures de la teneur en substances vitales ont confirmé que les deux lignées de plantes produisaient plusieurs fois plus de vitamine B6 dans les racines et les feuilles que le manioc "normal". De plus, les chercheurs ont pu attribuer cette production accrue à l'activité des gènes transférés, indépendamment du fait que les plantes aient poussé en serre ou en plein champ. La production accrue de vitamine B6 est restée stable même chez les plantes des générations suivantes, produites par deux multiplications végétatives.

Auparavant, les chercheurs avaient examiné la teneur naturelle en vitamine B-6 de plusieurs centaines de variétés de manioc provenant d'Afrique. Aucune d'entre elles ne présentait une teneur aussi élevée que les variantes génétiquement modifiées.

La vitamine B6 issue des variétés génétiquement modifiées est également dite biodisponible, c'est-à-dire que l'homme peut l'absorber et l'utiliser facilement. C'est ce qu'a vérifié une équipe de recherche de l'Université d'Utrecht en collaboration avec des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Université de Genève.

Une technologie ouverte d'esprit

"Notre travail prouve que l'approche consistant à augmenter de manière ciblée la quantité de vitamine B6 dans une plante alimentaire importante gr?ce aux gènes d'Arabidopsis est également stable dans les conditions de terrain. Mais il est tout aussi important que les laboratoires des pays en développement aient accès à cette technologie", résume Hervé Vanderschuren. Il a dirigé le programme de recherche sur le manioc à l'ETH Zurich et est depuis peu professeur de génétique végétale à l'Université de Liège.

On ne sait pas encore quand et comment le manioc renforcé en vitamine B-6 trouvera son chemin vers les agriculteurs et les consommateurs. Ainsi, la nouvelle caractéristique devrait être croisée dans les variétés préférées des agriculteurs par le biais de la sélection traditionnelle ou introduite dans des variantes sélectionnées par des méthodes de génie génétique.

Vanderschuren espère que les laboratoires africains seront capables d'effectuer ce transfert. Lui-même a déjà formé des scientifiques sur place et organisé des ateliers pour mettre en place des plateformes de modification génétique des cultures dans les laboratoires. "Nous espérons que ces plateformes aideront à diffuser la technologie parmi les agriculteurs et les consommateurs".

La méthode présentée n'est pas brevetée. La construction génétique et la technologie doivent être mises à la disposition de toutes les personnes intéressées, sans frais ni obstacles.

Distribution et législation : un défi à relever

Des obstacles existent toutefois pour la distribution et la culture des plants de manioc transgéniques : "La législation sur les cultures transgéniques dans les pays en développement et l'introduction d'un système de semences de manioc accessible à tous les agriculteurs restent des obstacles majeurs à la diffusion de la variante de vitamine B6", souligne Vanderschuren.

Il s'occupe actuellement d'un projet en Inde en collaboration avec la Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires de Zollikofen (HAFL). Il en espère notamment des directives pour le développement de systèmes de semences durables pour le manioc en Inde. "Nous pourrons également profiter de ce projet pour notre travail en Afrique", affirme-t-il avec conviction.

Actuellement, en Afrique, les différentes organisations nationales ainsi que la FAO et d'autres ONG organisent la distribution des coupes de tiges de manioc pour la culture. Toutefois, le chercheur estime qu'il est urgent de mettre en place une organisation meilleure et plus efficace pour la distribution de matériel végétal sain.

Du c?té de la loi, la culture de manioc (et d'autres plantes utiles) génétiquement modifié n'est pas encore réglementée dans tous les pays. Dans plusieurs pays africains comme l'Ouganda, le Kenya et le Nigeria, les gouvernements auraient désormais promulgué des lois pour les essais en plein champ de plantes génétiquement modifiées. "Il s'agit d'une étape importante pour que les variétés améliorées puissent être testées dans des conditions de terrain", explique Vanderschuren. "Mais pour autoriser la culture de plantes génétiquement modifiées, les parlements respectifs doivent d'abord élaborer d'autres lois".

Plus qu'une simple substance

La vitamine B6 désigne trois molécules très similaires, à savoir le pyridoxol, le pyridoxal et la pyridoxamine. Il s'agit de précurseurs du phosphate de pyridoxal, qui est l'un des principaux co-enzymes de l'organisme et qui participe à la construction et à la transformation des protéines. Le corps humain ne peut pas produire lui-même de la vitamine B6. C'est pourquoi elle doit être apportée par l'alimentation. Les fèves de soja, les flocons d'avoine, le foie de b?uf et le riz complet, par exemple, présentent une teneur élevée en vitamine B6. Les avocats, les noix et les pommes de terre sont également de bons fournisseurs. Le besoin quotidien d'un adulte est d'environ 1,5 à 2 milligrammes.