Riz doré»: les graines ont germé

Sur l'île philippine d'Antique, plusieurs dizaines de tonnes de riz doré ont été récoltées pour la première fois cet automne. (Photo : Bureau d'information de la province d'Antique).

«Riz doré»: les graines ont germé», article de Peter Rüegg, ETH Zurich. Le titre original est The seeds have germinated | ETH Zurich. Merci à André Heitz d’avoir traduit le texte de l’anglais et de l’avoir publié sur son blog.

Pour la première fois, des agriculteurs des Philippines ont cultivé du riz doré à grande échelle et ont récolté près de 70 tonnes de grains en octobre dernier. Cette histoire presque interminable a commencé à l'ETH Zurich.

Cet automne restera probablement dans l'histoire agraire. En octobre, les agriculteurs de la province philippine d'Antique ont récolté pour la première fois une quantité substantielle de riz doré enrichi en bêta-carotène, soit un total de 67 tonnes provenant de 17 champs.

Les grains séchés et polis vont être distribués à des ménages comptant des femmes enceintes, des mères allaitantes ou des enfants d'âge préscolaire qui risquent de souffrir de maladies dues à une carence en vitamine A.

Le professeur émérite de l'ETH, Ingo Potrykus, père et inventeur du riz doré, considère sa culture aux Philippines comme une percée : «Le pas vers une utilisation pratique a enfin été franchi. Après des décennies pendant lesquelles le génie génétique a été utilisé exclusivement pour l'agriculture commerciale, le premier exemple d'un projet humanitaire l'utilisant pour résoudre un problème de santé majeur devient maintenant une réalité.»

La carence en vitamine A menace des millions d'enfants

La carence en vitamine A est un problème de santé majeur dans de nombreuses régions des Philippines ainsi que dans d'autres pays du Sud. Elle entraîne notamment la cécité, des déficiences cognitives et la mort d'enfants dont le système immunitaire est affaibli. À l'échelle mondiale, plusieurs centaines de millions d'enfants sont exposés à ces maladies liées aux carences.

De nombreux autres pays, comme le Bangladesh, l'Indonésie, le Vietnam, l'Inde et la Chine, ont donc emboîté le pas aux Philippines et ont fait des progrès considérables dans l'introduction du riz enrichi en vitamine A.

Étapes importantes

- 1991 : M. Ingo Potrykus lance l'idée d'une variété de riz enrichie en vitamine A pour lutter contre la malnutrition. Les expériences commencent en 1992.

- 1993 : M. Peter Beyer, spécialiste des caroténoïdes, rejoint le projet.

- 1999 : Les deux chercheurs présentent le prototype du Riz Doré. Cette percée démontre qu'il est possible de reconstituer la voie métabolique des caroténoïdes dans les grains de riz.

- 2000 : MM. Potrykus et Beyer décident de proposer que le développement nécessaire du produit comme un projet humanitaire.

- 2005 : Le remplacement des gènes de jonquille par des gènes de maïs augmente la teneur en provitamine A.

- 2006-2018 : Compilation de toutes les données nécessaires pour le dossier réglementaire requis avant qu'un produit génétiquement modifié puisse être cultivé en plein champ.

- 2021 : Les autorités philippines chargées de la biosécurité donnent le feu vert à la culture et à la consommation du Riz Doré.

- 2022 : Début de la culture aux Philippines sous la supervision de l'institut national de recherche sur le riz PhilRice.

Au début des années 1990, l'ancien professeur de sciences végétales de l'ETH et son collègue Peter Beyer de l'Université de Fribourg ont décidé de lutter contre la malnutrition - également appelée «faim cachée» - en modifiant génétiquement le riz de manière à ce que la plante accumule du bêta-carotène dans ses grains. Le corps humain convertit le bêta-carotène en vitamine A, dont il a besoin pour survivre. Cela aiderait les habitants des pays où le riz est la principale source d'hydrates de carbone à couvrir leurs besoins quotidiens en vitamine A.

En 1999, l'année où M. Potrykus a pris sa retraite, lui et M. Beyer ont présenté un prototype de ce qui allait devenir le Riz Doré : une variété de riz qui accumulait du bêta-carotène dans ses grains grâce à une construction transférée composée de plusieurs gènes étrangers. Les grains avaient une teinte jaune d'or : le premier Riz Doré (GR - Golden Rice) était devenu une réalité.

Mais je suis aussi très contrarié que les retards aient fait souffrir des millions d'enfants.

Ingo M. Potrykus

Comme la quantité de bêta-carotène contenue dans le prototype était encore trop faible pour couvrir les besoins quotidiens en vitamine A, M. Beyer a mis au point une deuxième variante - GR2 - en collaboration avec une équipe de la société de technologie agricole Syngenta. Au lieu de gènes de jonquille, les chercheurs ont utilisé des gènes de maïs doux. Cela a conduit à une augmentation significative de la teneur en bêta-carotène des grains de riz par rapport au prototype.

Retardé et différé

Le Riz Doré a été controversé dès le début. Son utilisation a été bloquée, reportée et retardée pendant des années. Des groupes environnementaux se sont battus bec et ongles contre cette plante et d'autres plantes génétiquement modifiées. Les gouvernements, eux aussi, ont refusé d'approuver la culture du Riz Doré. Entre son développement et sa culture à grande échelle, 22 ans se sont écoulés.

Aujourd'hui âgé de presque 89 ans, M. Potrykus est ravi que le Riz Doré ait enfin été planté à grande échelle : «Je suis très soulagé de voir enfin la culture commencer après tant d'années de retard», déclare-t-il. Le fait que la science ait battu l'idéologie lui procure une grande satisfaction. «Mais je suis aussi très contrarié que ces retards aient causé des souffrances supplémentaires à des millions d'enfants».

Le défi de la déréglementation

Dans de nombreux pays, l'allègement de la réglementation stricte qui entoure l'utilisation des cultures génétiquement modifiées reste un défi majeur. «Les données des Philippines sont librement accessibles aux autres pays, ce qui facilite grandement l'élaboration de leurs propres dossiers nationaux», explique M. Potrykus.

Mais cela demande aussi du courage, ajoute-t-il. Les autorités philippines chargées de la biosécurité et le ministre de l'agriculture ont eu le courage d'approuver le GR2.

Plantes de Riz Doré peu avant la récolte. (Photo : Bureau d'information de la province d'Antique)

L'objectif est maintenant d'étendre de manière exponentielle la culture du GR2 à 17 autres provinces soigneusement évaluées. Les semences étant fournies à un plus grand nombre d'agriculteurs, des études d'efficacité permettront de déterminer dans quelle mesure la consommation de GR2 prévient la carence en vitamine A. L'objectif est de mettre le riz en vente localement une fois la recherche terminée.

Selon M. Potrykus, aucune autre amélioration du GR2 en termes de vitamine A n'est prévue. «Le Riz Doré contient suffisamment de bêta-carotène pour répondre aux besoins quotidiens de la population».

Le riz va devenir riche en fer et en zinc

Les phytologues sont actuellement en train d'ajouter du fer et du zinc au profil nutritionnel du GR2. Les carences en ces oligo-éléments entraînent également de graves problèmes de santé. C'est une autre longue histoire : au symposium de 1999 organisé à l'occasion du départ à la retraite de M. Potrykus, où celui-ci et M. Beyer ont présenté leur Riz Doré, la doctorante Paola Lucca a également présenté une variété de riz transgénique plus riche en fer.

Dans de nombreux pays d'Asie du Sud et du Sud-Est, les variétés de riz sont actuellement optimisées pour chaque pays. Au Bangladesh, le GR2 est prêt à être semé. «Tout est prêt là-bas. Mais le ministre de l'environnement du pays bloque le projet pour des raisons idéologiques», explique M. Potrykus. Il est toutefois convaincu que le ministre est à court d'arguments – et espère que la réussite du projet Golden Rice aux Philippines sera entendue par le ministère de l'environnement du Bangladesh.

Le projet Golden Rice a bénéficié d'un financement important de l'ETH Zurich, de la Fondation Rockefeller et de la Fondation Bill & Melinda Gates.

Riz doré, l’OGM sympa qui met les ONG dans l’embarras

Le blog de seppi nous informe sur ce que manigence certaines ONG dans Point de vue: Greenpeace poursuit sa campagne pour faire échouer l'homologation du riz doré enrichi en vitamine A aux Philippines, mais le gouvernement reste ferme.

Extrait

En tant que partisans de longue date des efforts philanthropiques visant à moderniser l'agriculture dans les pays en développement, nous avons été consternés par le militantisme des brigades anti-OGM. Ils ont vandalisé des projets de recherche sur les OGM et ont même arraché du Riz Doré qui avait été semé dans le cadre d'essais en plein champ en 2013 aux Philippines.

Heureusement, la science a prévalu aux Philippines, où les régulateurs ont délivré un permis de biosécurité pour la mise en culture du Riz Doré. Mais même avec cette nouvelle autorisation, il faudra probablement attendre plusieurs années avant que le Riz Doré soit largement disponible pour la consommation, car il faut plusieurs campagnes pour produire des volumes adéquats de semences.

Les populations des pays en développement, et en particulier les enfants, ne devraient pas continuer à se priver d'un produit qui améliore la vie à cause d'une croisade idéologique étroite d'esprit, fondée sur l'hostilité à la science. Face à cette opposition farouche, l'approbation des Philippines est remarquable et sert de modèle aux décideurs politiques d'autres pays qui souhaitent également que leurs populations bénéficient de l'apport d'une meilleure nutrition dans leur alimentation de base.

On écoutera une vidéo d’Emmanuelle Ducros, Riz doré, l’OGM sympa qui met les ONG dans l’embarras.

Le Bangladesh est confronté à un grave problème de santé publique. Un déficit en vitamine A dans l’alimentation des populations qui affecterait les enfants en bas âge.

Privées de jaune d’œufs, de certains légumes, de certains poissons par la pauvreté, les femmes enceintes de ce pays souffrent de carences qui se transmettent à leurs enfants. Plus de 40% des enfants en âge préscolaire ont des problèmes de vue dus à ce déficit en bêta-carotène, ce qui les rend souvent aveugles.

Au Bangladesh. 250 000 à 500 000 enfants y perdent la vue chaque année, la moitié meurt dans l’année qui suit.

Il existe une plante, compatible avec le climat et les habitudes locales qui puissent résoudre ce problème. Du riz, l’aliment de base du Bangladesh, mais avec une haute teneur en vitamine A qui le rend jaune doré.

Problème. Ce riz est une plante génétiquement modifiée, puisque le riz classique est pauvre en nutriments et en protéines. Un OGM pour faire court.

Aux lecteurs du blog

Les carottes sont saines, mais une enzyme active libère tous les avantages, l'avez-vous ?

Les carottes sont saines, mais une enzyme active libère tous les avantages, source University Of Illinois Urbana‐Champaign, College of Agricultural, Consumer & Environmental Sciences.

Les carottes sont une bonne source de bêta-carotène, qui est un précurseur de la vitamine A. Mais pour profiter pleinement des bienfaits pour la santé de ce super aliment, vous avez besoin d'une enzyme active pour produire cette vitamine.

Le bêta-carotène est le composé bioactif qui donne aux carottes leur couleur orange. Des études sur des humains et des souris montrent que la conversion du bêta-carotène en vitamine A réduit le «mauvais» cholestérol dans le sang. Ainsi, le bêta-carotène peut aider à protéger contre le développement de l'athérosclérose, qui conduit à l'accumulation de graisses et de cholestérol dans nos artères.

L'athérosclérose, les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès dans le monde, déclare Jaume Amengual, professeur adjoint de nutrition personnalisée au Département des sciences de l'alimentation et de la nutrition humaine de l'Université de l'Illinois.

Amengual et ses collègues ont mené deux études pour mieux comprendre les effets du bêta-carotène sur la santé cardiovasculaire. Ils ont confirmé son importance, mais ont identifié une étape critique dans le processus.

Le bêta-carotène se transforme en vitamine A à l'aide d'une enzyme appelée bêta-carotène oxygénase 1 (BCO1). Une variation génétique détermine si vous avez une version plus ou moins active de BCO1. Les personnes ayant une enzyme moins active pourraient avoir besoin d'autres sources de vitamine A dans leur alimentation, dit Amengual.

La première étude, publiée dans le Journal of Nutrition, a analysé des échantillons de sang et d'ADN de 767 jeunes adultes en bonne santé âgés de 18 à 25 ans. Comme prévu, les chercheurs ont trouvé une corrélation entre l'activité BCO1 et le taux de mauvais cholestérol.

«Les personnes qui avaient une variante génétique associée au fait de rendre l'enzyme BCO1 plus active avaient un taux de cholestérol plus bas dans leur sang. C'était notre première observation», note Amengual.

Pour donner suite à ces résultats, Amengual et ses collègues ont mené une deuxième étude, publiée dans le Journal of Lipid Research, chez des souris.

«Dans l'étude humaine, nous avons vu que le cholestérol était plus élevé chez les personnes qui ne produisent pas beaucoup de vitamine A. Pour savoir si cette observation a un effet à long terme, il faudrait attendre 70 ans pour voir si elles se développent cardiovasculaires. Dans la vraie vie, ce n'est pas faisable. C'est pourquoi nous utilisons des animaux pour certaines études, afin d'accélérer le processus», explique-t-il.

«Les principaux résultats de l'étude chez des souris reproduisent ce que nous avons trouvé chez l'homme. Nous avons vu que lorsque nous donnons du bêta-carotène à des souris, leur taux de cholestérol est plus bas. Ces souris développent de plus petites lésions d'athérosclérose, ou plaques, dans leurs artères. Cela signifie que les souris nourries de bêta-carotène sont plus protégées contre l'athérosclérose que celles nourries avec un régime sans ce composé bioactif», déclare Amengual.

Dans la deuxième étude, les chercheurs ont également étudié les voies biochimiques de ces processus, en déterminant où dans le corps l'effet se produit.

«Nous le restreignons au foie en tant qu'organe chargé de produire et de sécréter des lipoprotéines dans la circulation sanguine, y compris les lipoprotéines appelées mauvais cholestérol. Nous avons observé que chez les souris avec des niveaux élevés de vitamine A, la sécrétion de lipides dans la circulation sanguine ralentit», note Amengual.

Comprendre comment l'enzyme BCO1 est liée au cholestérol a des implications importantes. En règle générale, des niveaux élevés de bêta-carotène dans le sang sont associés à des avantages pour la santé. Mais cela pourrait aussi être le signe d'une enzyme BCO1 moins active qui ne convertit pas le bêta-carotène que nous mangeons en vitamine A.

Jusqu'à 50% de la population possède la variante la moins active de l'enzyme, note Amengual. Cela signifie que leur corps est plus lent à produire de la vitamine A à partir d'une source végétale, et qu'ils pourraient avoir besoin d'obtenir ce nutriment directement à partir d'une source animale telle que le lait ou le fromage, par exemple.

NB: On lira aussi ce document de l'Anses, Vitamine A & caroténoïdes provitaminiques. Présentation, sources alimentaires et besoins nutritionnels.