Exploration de controverses 2

t7 : La base du problème by Emile Frison

L'article qui explique tout (ou presque) ...

Un Consortium International S’apprête a Séquencer le Génome du Bananier
Une initiative qui devrait bénéficier à tous les petits producteurs de bananes et réduire les applications de pesticides dans les plantations commerciales

Washington D.C., USA, 19 juillet 2001 — Des scientifiques de 11 pays ont annoncé aujourd’hui la création d’un consortium international en vue de séquencer le génome du bananier dans un délai de cinq ans. Les chercheurs d’instituts publics, universités et organismes à but non lucratif pourront se servir des données génétiques ainsi obtenues pour mettre à la disposition des producteurs des pays en développement des variétés de bananiers capables de résister au champignon de la « cercosporiose noire » ainsi qu’à d’autres maladies et ravageurs. La banane est la base de l’alimentation de près d’un demi-milliard d’habitants de la planète, mais sa culture est de plus en plus affectée par les maladies. Le séquençage du génome bénéficiera également aux consommateurs de bananes dessert Cavendish, l’une des cultures dépendant le plus des pesticides dans le monde.

« Autrefois, les paysans sélectionnaient des souches de bananiers qui étaient sans graines, donc stériles, et ils les cultivaient par reproduction végétative, » explique le coordonnateur du Consortium, Emile Frison, directeur du Réseau international pour l’amélioration de la banane et de la banane plantain (INIBAP, basé à Montpellier), qui est un programme de l’Institut international pour les ressources phytogénétiques (IPGRI, un centre Future Harvest ayant son siège à Rome). «Sur le plan de l’évolution, les bananiers cultivés n’ont donc pratiquement pas bougé pendant des milliers d’années, de sorte qu’il leur manque la diversité génétique nécessaire pour lutter contre les maladies. Un effort concerté est indispensable de la part de la communauté scientifique internationale pour tirer parti de la diversité existant chez les bananiers qui poussent et se reproduisent encore à l’état sauvage. »

Cette initiative collective a été lancée lors d’une rencontre organisée du 17 au 19 juillet à Washington DC (États-Unis) en présence de représentants d’institutions de recherche d’Allemagne, d’Australie, de Belgique, du Brésil, des États-Unis, de France, d’Inde, du Mexique, de République tchèque, du Royaume-Uni et de l’Institut international d’agriculture tropicale (IITA), un autre centre Future Harvest basé au Nigeria. Le Centre de coopération internationale en recherché agronomique pour le développement (CIRAD) apporte une expertise française au nouveau « Consortium international sur la génomique du bananier ». « Nous ferons appel à la génomique pour accéder aux trésors cachés de la biologie de la banane et de la banane plantain, » déclare Pierre Lagoda du CIRAD. « Cependant, le déchiffrage du génome du bananier est une tâche colossale qui nécessitera une étroite collaboration. Le Consortium s’appuiera sur les expertises combinées de différents laboratoires du monde entier. »

« Le bananier sera la première espèce végétale exclusivement tropicale à être séquencée, » note Emile Frison. « La banane n’est pas juste un fruit consommé occasionnellement, mais un aliment de base que beaucoup de familles africaines mangent à chaque repas. Nous avons là une chance de développer une culture qui ne décevra pas leurs attentes et qui pourra les aider à s’extirper de la famine et de la pauvreté. »

Réduire les applications de pesticides

La culture de la banane et de la banane plantain se pratique dans 120 pays. Les plantains — l’un des six grands groupes de bananes à cuire — sont de longues bananes vertes qu’on trouve principalement en Afrique de l’Ouest et en Amérique latine. Sur 95 millions de tonnes de bananes produites annuellement, approximativement un tiers est cultivé en Amérique latine, un tiers en Afrique et le tiers restant en Asie. Environ 85 % de la production mondiale sont autoconsommés ou vendus sur les marchés locaux, et ces bananes sont cultivées la plupart du temps sans pesticides, ce qui les expose tout particulièrement aux maladies. Tandis que les 15 % destinés à l’exportation reçoivent de fortes doses de produits chimiques.

A elles deux, la banane et la banane plantain se classent au quatrième rang parmi les cultures vivrières des régions en développement, après le riz, le blé et le maïs. Dans certaines parties de l’Afrique, elles fournissent plus du quart de la ration calorique. A l’état mûr, la plupart des types de bananes ne sont pas sucrés comme les bananes dessert Cavendish communément importées en Europe et en Amérique du Nord : aliments féculents comme la pomme de terre, on les cuit pour les manger. Les variétés de bananiers, regroupées sous le nom scientifique de Musa, sont riches en vitamines A, C et B6 et ont une teneur élevée en calcium, potassium et phosphore, ce qui en fait une source de nutrition essentielle pour les pays en développement.

Les bananes sont menacées par la diffusion rapide d’un champignon appelé « cercosporiose noire » qui sévit depuis une trentaine d’années dans les plantations. Cet agent pathogène, présent aujourd’hui dans pratiquement toutes les régions bananières du monde, provoque des baisses de rendement de l’ordre de 30 à 50 %. Les autres maladies et ravageurs qui affectent cette culture sont un champignon vivant dans le sol, des vers parasitaires, des charançons et des virus tels que le virus de la mosaïque en tirets qui se dissimule à l’intérieur même du génome du bananier.

Les producteurs commerciaux, qui ont les moyens d’appliquer massivement des fongicides chimiques, pulvérisent leurs cultures jusqu’à 50 fois par an —soit à peu près une fois par semaine, ce qui revient à environ 10 fois plus que la fréquence moyenne des applications dans l’agriculture intensive des pays industrialisés. Les intrants chimiques représentent 27 % des coûts de production des bananes exportées. Or, les produits employés pour lutter contre les parasites des bananiers nuisent à la fois à la santé des travailleurs des plantations et à l’environnement.

« Si nous parvenons à mettre au point des variétés de bananiers résistantes, il devrait être possible de se passer complètement à la fois des fongicides et des pesticides, » souligne Emile Frison. « En outre, il est indispensable de fournir des souches résistantes aux petits producteurs, qui n’ont, de toutes les manières, pas les moyens d’acheter ces produits chimiques. Quand la cercosporiose noire frappe, ils en sont réduits à regarder leurs plants mourir. C’est alors la famine qui les guette. »

Dévoiler les secrets de l’évolution des plantes

Après le riz et Arabidopsis, le bananier sera la troisième plante séquencée. Comptant seulement 11 chromosomes et un total de 500 à 600 millions paires de bases, le génome du bananier est l’un des plus petits parmi les espèces végétales et les chercheurs espèrent donc parvenir rapidement à des résultats.

« Les bananiers ont des caractéristiques uniques qui fourniront aux chercheurs un modèle des plus utiles pour élucider des questions fondamentales ayant de vastes applications potentielles pour l’agriculture, » note Emile Frison. Il fait ressortir plusieurs domaines d’intérêt scientifique :

* Grâce au séquençage, les chercheurs seront en mesure de comparer le génome des bananiers sauvages à reproduction sexuée avec celui des bananiers cultivés à reproduction asexuée. Cela devrait apporter des éclaircissements importants sur le mode et la vitesse d’évolution du génome des plantes.
* Les bananiers sont originaires d’Asie, mais il y a plusieurs milliers d’années, les humains les ont introduits en Afrique. Les bananiers sauvages qui sont demeurés en Asie ont continué de coévoluer avec leurs parasites, tandis que ceux transplantés en Afrique se sont trouvés séparés de la plupart de leurs parasites. En comparant le génome des variétés sauvages asiatiques avec celui des cultivars africains, on aura une perspective entièrement nouvelle au sujet des effets des agents pathogènes sur l’évolution du génome.
* La plupart des cellules de la plupart des organismes ont deux jeux de chromosomes (l’un hérité de la mère, l’autre du père). En laboratoire, on peut produire des bananiers avec tout nombre de jeux de chromosomes allant de un à six. Une fois que le génome du bananier sera connu, les chercheurs pourront étudier les effets de multiples jeux de chromosomes sur les fonctions de base de la plante, par exemple sur la façon dont celle-ci utilise et stocke le carbone.
* Le bananier est la seule espèce végétale connue chez laquelle un virus (le virus de la mosaïque en tirets) s’installe par fragments dans l’ADN même de la plante, pour en ressurgir en période de stress, se reconstituer et provoquer la maladie. Le séquençage du génome du bananier devrait permettre de comprendre comment ce virus parvient à frapper la plante lorsqu’elle est le plus vulnérable. Cela pourrait fournir un puissant outil pour faire des transformations génétiques ciblées.

La collaboration Nord-Sud, clé du succès

Pendant la rencontre de cette semaine, les membres du Consortium, venus de pays développés aussi bien que de pays en développement, ont discuté de la répartition du génome du bananier entre les différents laboratoires, des méthodes de séquençage qui seront utilisées et des modalités de financement du projet. (Voir en annexe la liste des membres du Consortium).

« Nous avons instauré dès le départ une collaboration Nord-Sud. » précise Emile Frison. « Et nous bénéficierons du fait que tous les acteurs se mettent d’accord d’entrée de jeu sur la façon de procéder. »

Avant la création du Consortium, ses membres, notamment les gouvernements d’Australie, de Belgique, des États-Unis, de France, d’Inde et du Mexique, avaient déjà engagé approximativement 1,2 million de dollars dans la recherche sur la génomique du bananier. A la suite de la rencontre de juillet, ce montant doit être porté à au moins 2 millions de dollars et 10 chercheurs supplémentaires travailleront à plein temps sur le projet. Cependant, pour que le Consortium puisse atteindre ses objectifs, il faudra 4 à 5 millions de dollars par an.

« En créant un consortium public à but non lucratif qui rassemble les expertises existantes dans les domaines de la génomique et de la biologie végétale, nous espérons pouvoir traiter ultérieurement en position de force avec le secteur privé, » dit Emile Frison. « Nous entendons garantir que tous les résultats — notamment les variétés de bananiers résistantes aux maladies — seront mis à la disposition des petits producteurs sans royalties, même s’ils ont des applications commerciales. »

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Le Réseau international pour l’amélioration de la banane et de la banane plantain (INIBAP)(www.inibap.org) est un programme de l’Institut international pour les ressources phytogénétiques (IPGRI) (www.cgiar.org/ipgri), centre Future Harvest. Créé en 1985, l’INIBAP a pour mission d’accroître durablement la productivité des bananiers et bananiers plantain cultivés sur de petites exploitations pour la consommation locale et pour les marchés d’exportation. Travaillant en réseau, l’INIBAP a un siège de dimension modeste à Montpellier (France) et des bureaux dans les quatre grandes régions productrices de bananes.

Future Harvest (www.futureharvest.org) est une organisation à but non lucratif qui développe la sensibilisation et le soutien à la recherche dans les domaines de l'alimentation et de l'environnement, pour un monde avec moins de pauvreté, des hommes en meilleure santé, des enfants bien nourris, et un environnement de meilleure qualité. Future Harvest soutient la recherche, encourage les partenariats, et parraine des projets diffusant les résultats de la recherche aux communautés rurales, aux agriculteurs et aux familles en Afrique, en Amérique latine et en Asie. Future Harvest est une initiative des 16 centres de recherche sur l'alimentation et l'environnement financés par le Groupe consultatif pour la recherche agricole internationale (www.cgiar.org).