Le riz contre les carences en fer et en zinc

Une équipe de chercheurs dirigée par Navreet Bhullar de l'Institut de biologie végétale moléculaire de l'ETH Zurich a modifié génétiquement deux des variétés de riz les plus courantes au monde, le Nipponbare et l'IR64, de manière à ce que les plantes mobilisent plus efficacement le zinc et le fer des vaisseaux de stockage cellulaires, les vacuoles. Les deux minéraux sont ensuite transportés vers la partie interne, blanche, du grain de riz, où ils s'accumulent.

Environ 1,6 milliard de personnes dans le monde souffrent d'anémie, dont une grande partie est due à une carence en fer. La carence en zinc, qui entra?ne un affaiblissement du système immunitaire, touche un tiers de l'humanité dans le monde. Le riz est un aliment de base pour la moitié de l'humanité et contient à la fois du fer et du zinc. Mais en règle générale, on ne consomme que le grain poli, qui ne contient généralement que peu ou pas de nutriments essentiels. C'est pourquoi l'équipe de Bhullar veut augmenter les micronutriments dans l'endosperme, c'est-à-dire dans le grain poli.

Trois gènes font la différence

Les chercheurs de l'ETH sont désormais les premiers à actionner le levier des mécanismes de transport cellulaire des deux minéraux, de manière à les enrichir dans le grain de riz.

Pour y parvenir, les chercheurs de l'ETH ont inséré dans des plants de riz une construction génétique exprimant une combinaison de trois gènes supplémentaires. L'un des gènes mobilise le fer stocké dans les vacuoles des plantes. Un autre gène exprime la ferritine, une protéine qui stocke le fer, et le troisième favorise l'absorption efficace du fer et du zinc par les racines.

Il y a un an déjà, le même groupe de l'ETH présentait une ligne de riz dans les grains de laquelle la teneur en micronutriments fer, zinc et bêta-carotène avait été simultanément augmentée. (Actualités ETH rapporté)

Comme le recommande le Groupe consultatif pour la recherche agricole internationale (CGIAR), 15 microgrammes de fer et 28 microgrammes de zinc par gramme de poids sec de grains polis sont nécessaires pour couvrir un petit tiers des besoins alimentaires moyens estimés. Dans leur travail le plus récent, les chercheurs de l'ETH ont développé des variétés de riz dont la teneur en fer des grains polis dépasse 13 microgrammes par gramme de poids sec - ce qui correspond à plus de 90 pour cent de la quantité cible recommandée par le GCRAI. La teneur en zinc a même parfois atteint 170 pour cent de l'objectif visé.

Des essais contr?lés en plein champ sont prévus

Jusqu'à présent, les plantes n'ont été testées que dans des conditions de laboratoire et de serre. Navreet Bhullar vérifiera dans un avenir proche si le riz génétiquement modifié est aussi efficace en plein champ.

"Nous devons d'abord constater que les plantes stockent des quantités correspondantes de fer et de zinc dans leurs grains, même dans des conditions de plein air", souligne la chercheuse. "Ensuite, nous voulons examiner si les substances minérales enrichies sont disponibles pour l'homme". Ces études prendront des années avant que les nouvelles variétés de riz puissent être autorisées à la culture.