L'ÉCHO DES CHAMPS JUIN 2021 N 40 - La Lituanie La robotique au service du désherbage betterave - KWS
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L’ÉCHO DES CHAMPS JUIN 2021 N°40 International Nouvelles technologies Dossier Recherche / Génétique La Lituanie La robotique Nouvelles CERCO+ : une au service du Techniques de innovation désherbage Sélection (NBT) prometteuse betterave Page 04 Page 06 Page 09 Page 15
Sommaire Éditorial 06 La robotique au service du désherbage betterave À cette même date, en 2020, toute la filière betterave était mobilisée par la jaunisse, permettant ainsi le retour des néonicotinoïdes pour les semis 2021, la mise en place d’un plan d’indemnisation Sommaire et du PNRI (Plan National de Recherche - Photo : Shutterstock et d’Innovation). Après cette période, nous avions imaginé que la betterave cesserait de faire la une pour reprendre une vie à peu près normale. Mais non ! Le printemps 2021, avec la période de gel après Pâques, a entraîné une vague de re-semis jamais connue en France jusque-là. Environ 50 000 hectares ont été re-semés, et ce, principalement dans les régions déjà fortement touchées en 2020 par la jaunisse, c’est-à-dire le Sud de Paris, le bassin parisien, la Champagne et le Sud Picardie. Pour faire face à ces re-semis, là aussi, l’ensemble de la filière s’est 04 International mobilisée et les sélectionneurs ont remis les chaînes de production La Lituanie en marche afin de fournir les semences nécessaires. KWS a remis au maximum en production les variétés adaptées, qui pouvaient 06 Nouvelles technologies répondre aux besoins des agriculteurs, à savoir : JELLERA KWS, La robotique au service du CAPRIANNA KWS et FLORENTINA KWS. désherbage betterave Et finalement, les conditions de re-semis ont été assez favorables pour 09 Dossier conduire à des niveaux de population finale très satisfaisants. À ce jour, Nouvelles Techniques de Sélection (NBT) : ces il y a, certes, un léger retard de développement de ces betteraves par outils high-tech seront-ils autorisés en Europe ? rapport aux premiers semis, mais s’il n’avait pas été possible de re-semer, la récolte de betteraves en France aurait été catastrophique et 14 La betterave en France aurait amputé gravement les surfaces pour les années suivantes. Résultats CTPS 2021 : 9 nouveautés pour Même si les mois d’avril et de mai, avec des températures froides, KWS France n’ont pas permis un bon développement des betteraves, depuis 15 Recherche / Génétique début juin et l’augmentation très sensible des températures, on assiste à un rattrapage important de la végétation et la possibilité CERCO+ : une innovation prometteuse pour les betteraves de bien « piquer » pour constituer un beau pivot. 17 Les agriculteurs ont du talent Les conditions climatiques durant l’été seront déterminantes pour la Des bonbons « À Les Champs » suite, comme elles le sont depuis quelques années avec les fortes températures et la sécheresse. Dans cet Écho des Champs, vous pourrez découvrir un dossier sur les Nouvelles Techniques de Sélection (NBT). Bien sûr, vous en entendez beaucoup parler dans la presse, à la radio et à la télévision. Mais, il 15 C ERCO+ : nous a semblé important, également, de donner la position de KWS une innovation prometteuse au travers d’une interview de Léon Broers, membre du Directoire de KWS. On nous répète à l’envi qu’il faut que la France se tourne vers l’agroécologie, ce que nous pouvons comprendre et encourager, et même anticiper en tant que sélectionneur. On ne se pose sans doute pas autant de questions sur les techniques utilisées lorsqu'il s’agit de la médecine. Alors attention au retard que pourrait prendre l’Europe dans ces décisions par rapport à d’autres pays, et qui pourrait nous contraindre à importer des produits bien moins « clean » que ceux qu’on nous refuserait. KWS, Bonne lecture à tous. N°1 de l’innovation Magazine d'information et de liaison édité par : KWS France Zone Industrielle Sud Route de Paris Patrick Mariotte, Directeur Général 80700 Roye Tél. 03 22 79 40 10 Directeur de la publication : Patrick Mariotte Rédactrice en chef : Delphine Delcroix Conception et réalisation : Agence MP SEMER L’AVENIR 2, chemin de l’Abbaye 60126 Longueil-Sainte-Marie www.kws.fr DEPUIS 1856 Tél. 03 44 86 26 60 L’Écho des Champs - Juin 2021 03
International également des raffineries de pétrole et des une capacité de traitement quotidienne de chantiers navals. 7 000 tonnes de betteraves. Cette usine Le secteur tertiaire, quant à lui, représente est aussi certifiée dans la transformation 61,5 % du PIB et emploie près de du sucre biologique, ce qui lui permet de 67,0 % de la population. Les secteurs traiter 1 400 hectares de betteraves bio. des technologies de l’information et des betteraviers Rendement Production Nombre de blanc (en t) betteraves betteraves communications sont les principaux de sucre (en t/ha) Surface Année contributeurs du PIB et, depuis quelques International années, le tourisme a été l’un des secteurs La Lituanie de l’économie du pays à la croissance la plus rapide. 2000 2020 2 500 250 22 500 15 000* 30 66** 112 000 150 000 La Lituanie en quelques mots… L’agriculture en Lituanie La Lituanie est historiquement un pays * dont 1 400 ha de betteraves bio et 1 000 ha de betteraves cultivées en Lettonie. n Nom officiel : République de Lituanie agricole. Les terres agricoles représentent ** le rendement moyen des betteraves bio est de l’ordre de 50 t/ha. n Capitale : Vilnius 2022. Après avoir enregistré l’un des 50 % du territoire lituanien. Le secteur n Population : 2,8 millions d’habitants (2020) niveaux les plus élevés dans l’Union agricole est considéré comme un secteur La deuxième usine, fondée en 1931 (la n Superficie : 65 300 km2 européenne en 2019 (2,2 %), l’inflation primordial de l’économie nationale. La taille première du pays) est située à Marijampolé n Densité : 43 hab./km2 globale était estimée à 1,1 % en 2020. Avec moyenne des exploitations était de 23 ha (UAB - Lietuvos cukrus). 3 200 hectares n Langue officielle : Lituanien la reprise économique, l’inflation devrait en 2019. Plus de 40 % des fermes ont sont traités dans cette usine. n Religion officielle : Catholicisme (79 %) atteindre respectivement 1,5 % et 1,9 % en moins de 5 ha. En prenant la surface moyenne de n Nature du régime : Parlementaire 2021 et 2022. En Lituanie, plus de 32 000 exploitations betteraves par planteur (environ 64 ha), la n PIB (2020) : 48,9 milliards d’€ Le plus grand des trois pays Baltes, la Lituanie est aussi Le taux de chômage est passé à 8,9 % cultivent du blé d’hiver (750 000 ha), du Lituanie est parmi les leaders de l’Union n Taux de chômage (2020) : 8,9 % celui qui possède l’histoire la plus riche et la plus tourmentée en 2020 (contre 6,3 % un an plus tôt). Le colza (274 000 ha), du blé de printemps européenne. En 2020, la teneur en sucre n Taux d’inflation (2020) : 1,1 % de tous. Bien que très peu étendue, la Lituanie possède rebond de l’activité économique devrait (140 000 ha), de l’orge de printemps des betteraves était satisfaisante, avec une n Principaux clients (2019) : Russie (14 %), Lettonie de nombreux sites dignes d’intérêt, tels que l’Isthme de ramener progressivement le taux de (140 000 ha), des pois et des haricots richesse moyenne de 18°. Le rendement (9,5%), Pologne (7,9 %), Allemagne (7,6%), Estonie Courlande, la Colline des Croix, sans oublier sa capitale chômage à 8,4 % en 2021 et à 7,6 % en (60 000 ha chacun). sucre moyen, quant à lui, se situait entre 11 (5,1 %) Vilnius, classée au patrimoine mondial de l’UNESCO. Avec 2022. La Lituanie demeure l’un des pays La culture de la pomme de terre est une et 12 tonnes de sucre par hectare, avec un n Principaux fournisseurs (2019) : Russie (14,5%), ses incroyables églises et cathédrales, on la surnomme aussi européens avec un taux de pauvreté très branche traditionnelle de l’agriculture prix moyen de 26,50 € la tonne. Pologne (11,7 %), Allemagne (11,7 %), Lettonie la « Jérusalem du Nord ». élevé (20,6 %) et souffrant de grandes lituanienne où environ 70 % des (7,1 %), Pays-Bas (5,4 %) disparités sociales et régionales. Ces exploitations la cultivent. Quant à l’élevage KWS en Lituanie fragilités, combinées à la hausse du laitier, sa production arrive en deuxième KWS a commencé ses activités en chômage - laquelle est liée à l’impact position après la production céréalière. Lituanie en 1991, juste après sa sortie économique de la pandémie Covid19 - De nombreux agriculteurs produisent et de l’Union soviétique. La Lituanie étant Quelques grandes dates une force politique significative en Europe multiples cours d’eau, la Lituanie est l’État risquent de s’aggraver. transforment leurs produits afin de les un petit pays, l’entreprise ne compte Les Lituaniens sont fiers de leur histoire centrale et orientale. Lors de la Seconde balte le moins ouvert sur la mer. vendre directement aux consommateurs. que 2 employés, en charge de toutes millénaire qui a forgé une nation forte Guerre mondiale, le pays fut occupé par Le pays jouit d’un climat semi-continental Principaux secteurs d’activité L’essentiel de la production alimentaire les cultures commercialisées par KWS : et généreuse. Au Moyen Âge, en 1239, l’URSS. Après la chute du communisme avec des hivers très froids et longs. Les Le secteur agricole représente 3,2 % lituanienne est destiné à approvisionner betteraves à sucre, maïs, colza, céréales la Lituanie a fondé son État : le Grand- soviétique, en août 1991, le gouvernement températures peuvent descendre jusqu’à du PIB et emploie près de 7,0 % de la le marché intérieur, mais le pays exporte et cultures dérobées. Sur le marché de duché de Lituanie. En 1410, la Lituanie soviétique reconnaît l’indépendance de la -30 degrés et la neige est assurément au population active. Les terres arables et également des produits alimentaires vers la la betterave à sucre, KWS détient, ces obtient une victoire importante lors de la Lituanie, de l’Estonie et de la Lettonie le 6 rendez-vous. Les étés sont, par contre, les cultures permanentes couvrent près Lettonie, l’Estonie, la Russie, l’Ukraine et la dernières années, une part de marché de bataille de Zalgiris, en vainquant, avec les septembre 1991. La Lituanie adhère ensuite très agréables et ensoleillés mais plutôt de 3 millions d’hectares. Les principaux Biélorussie. 55 à 60 %. forces du Royaume de Pologne, l’Ordre à l’OTAN en avril 2004, puis à l’Union courts. L’Ouest du pays est soumis à des produits agricoles de la Lituanie sont le La Lituanie est un assez gros exportateur En 2016, la Lituanie a été choisie comme des chevaliers Teutoniques. La Lituanie a européenne le 1er mai 2004. précipitations plus abondantes (660 à blé, le bois, l’orge, les pommes de terre, les de blé et de colza, autosuffisant en pays pilote (pour l’Europe du Nord) pour le alors atteint son summum de puissance : 1 000 mm/an). betteraves à sucre, le vin et la viande. La termes de lait et de sucre, mais a besoin lancement du système CONVISO® SMART. le territoire du Grand-duché de Lituanie Géographie et climat production agricole globale a augmenté de d’importer les différentes viandes. En 2017, les essais CONVISO® SMART s’étendait de la Baltique à la mer Noire et S’étendant sur plus de 65 000 km2, la Économie 4 % en 2020. Afin d’atténuer les effets de se sont étendus sur quelque 25 hectares. de la Pologne à Smolensk. Elle devient Lituanie est à la fois le plus grand, le plus Membre de l’Union européenne, depuis l’épidémie de la Covid-19, le Ministère de La culture de la betterave à Le lancement commercial a commencé peuplé et le plus méridional des trois États 2004, et membre de l’OCDE, depuis l’Agriculture a adopté plusieurs mesures, sucre en Lituanie en 2018 avec 800 hectares. En 2019, la LITUANIE baltes. Située au Nord-Est de la Pologne, 2018, la Lituanie a connu la reprise la plus dont un Fonds de Garantie des prêts Avant son entrée dans l’Union européenne superficie a presque triplé et représentait au Sud de la Lettonie et au Nord-Ouest de rapide d’Europe après la crise financière agricoles. la Lituanie possédait 4 sucreries d’une 2 200 hectares, pour atteindre la Biélorussie, la Lituanie est un pays de de 2009. Elle fut le seul État membre de la Le secteur secondaire représente 25,3 % capacité d’environ 9 000 tonnes par 5 500 hectares en 2020, et 5 700 hectares collines peu élevées, de plaines aux sols zone euro à ne pas avoir vu son PIB réel du PIB et emploie près de 26 % de la jour. Le quota de sucre était d’environ cette année. arides et d’immenses forêts. Le relief est diminuer au premier trimestre 2020. Le PIB population active. Le secteur manufacturier 112 000 tonnes et le prix de la betterave très plat et le point culminant, Juozapine ne se contractant que de 0,8 % en 2020 contribue, à lui seul, à 16,0 % du PIB d’environ 42 € par tonne à 16°. Kalnas, n’atteint que 294 m de haut. La (estimation du FMI), grâce à la résilience du pays selon la Banque Mondiale. Les Après son entrée dans l’Union européenne côte baltique s’étire sur environ 100 km, des exportations, à la consommation principaux secteurs industriels sont (2004) et suite à la réforme du sucre, dont la moitié longe l’extraordinaire Isthme privée et à une moindre dépendance au l’électronique, les produits chimiques, les le pays a vu 2 de ses usines fermer. de Courlande, fine péninsule de sable de tourisme par rapport aux autres pays. La machines-outils, la transformation des Aujourd’hui, le pays compte donc deux 98 km de long. Les principaux fleuves croissance du PIB devrait atteindre 3,2 % métaux, les matériaux de construction, usines. L’usine sucrière de Kedainiai, la sont le Niémen et le Neris, qui tous deux cette année et en 2022, selon le FMI. l’électroménager, l’agroalimentaire, plus importante, détenue par le groupe prennent leur source en Biélorussie. Riche Le déficit budgétaire devrait rester autour l’industrie légère, l’habillement et Nordic Sugar (Nordzücker). Cette usine en lacs (environ 3 000, surtout à l’Est) et en de -5,3 %, avant de tomber à -1,2 % en l’ameublement. Le pays développe traite 11 800 hectares de betteraves et a 04 L’Écho des Champs - Juin 2021 L’Écho des Champs - Juin 2021 05
Nouvelles technologies choix de travailler avec Farming Revolution, Un système de reconnaissance utilisé à tout moment, quels que soient les filiale de Bosch en Allemagne, lequel numérique des plantes de haut stades. Aucun semis basé sur GPS n’est travaille sur les robots de désherbage niveau requis car le robot navigue le long des depuis 2014. Dans la reconnaissance numérique des rangs. Il reconnaît les rangs à un stade plantes, Farming Revolution occupe la précoce même si la levée au champ est Nouvelles technologies Fonctionnalités du robot de première place technologique mondiale. hétérogène. Farming Revolution La différenciation des cultures et des n Les exploitations conventionnelles La robotique au service Le robot W5 (de 5e génération) est une machine automotrice, spécialement mauvaises herbes fonctionne aujourd’hui de manière fiable dans les conditions qui réduisent les traitements de post-levée peuvent appliquer le du désherbage développée pour le désherbage durable agricoles difficiles et changeantes - en robot en remplacement et ainsi dans les grandes cultures. plein soleil ainsi que la nuit, en période contribuer efficacement à réduire Il se déplace de manière autonome sur les de sécheresse, de poussière, de vent, les taux d’application des produits betterave rangs de plantes, il distingue les plantes de rosée, à la chaleur et au froid, sur phytosanitaires. Le robot peut sauver cultivées des mauvaises herbes et il élimine différents sols, dans différentes conditions efficacement les champs où l’application mécaniquement les mauvaises herbes de croissance, avec des plantes qui se d’herbicides a échoué (n’oublions pas le dans et entre les rangs. chevauchent et avec un semis en TCS plan Ecophyto 2025 avec la réduction de La distinction entre les plantes cultivées et (Technique Culturale Simplifiée) avec 50 % des IFT). les mauvaises herbes est basée sur des beaucoup de résidus de paille, du début de n Avec le robot, les exploitations en L’un des plus grands défis en betterave sucrière bio est Aujourd’hui, ces différentes étapes, caméras multi-spectrales et des réseaux la levée au champ jusqu’à la fermeture des conversion, désireuses de passer assurément la gestion des adventices puisque ce poste, s’il bien que dépendantes des conditions neuronaux profonds. rangs. au bio, disposent d’une solution n’est pas suivi comme il le faut, peut vite compromettre le climatiques et de l’historique de la parcelle, La précision est de 99% pendant le jour La précision élevée de 99 % dans la d’automatisation puissante, leur rendement, voire engendrer la destruction de la culture. sont assez bien maîtrisées. Il reste et la nuit, dans divers types de sols et de sélection des cultures est obtenue grâce permettant de continuer à fonctionner Les techniques conventionnelles de désherbage mécanique cependant la gestion des adventices sur le mauvaises herbes. à une base de données unique de plus de efficacement, avec peu de personnel sont, bien entendu, utilisées en bio et fonctionnent plutôt rang. Ce passage nécessite en moyenne Pour la navigation, le robot utilise le suivi 12 millions d’images multi-spectrales haute après le basculement. bien en inter-rang. entre 50 et 150 heures de travail manuel des rangs, basé sur les images de la résolution. Farming Revolution a collecté et Toutes les étapes de la conduite du désherbage en betterave par hectare, selon les situations. caméra ainsi que le GPS RTK. Le robot analysé ces images pendant cinq ans sur Facile à transporter sont importantes : des premiers faux semis, au passage en de navigation gère les fourrières et des plus de 50 champs différents en Europe. Pour de courtes distances, le robot sera pré-émergence (dès le stade « fil blanc » des adventices, L’arrivée sur le marché des robots de champs de formes diverses. La base de données résultante d’images attelé directement au tracteur. Pour de plus avant que les betteraves ne lèvent) à la gestion du post- désherbage redonne espoir quant à la Les outils de désherbage sont levés annotées sur le terrain est la plus grande longues distances, le robot W5 pourra être semis, avec tout l’attirail des équipements disponibles sur gestion des adventices sur le rang. En individuellement en fin de rang via le au monde et comprend 65 espèces transporté sur une remorque de voiture. le marché (bineuse, houe rotative, herse étrille, etc.). La effet, deux éléments sont à prendre en système Section Control. différentes de cultures et de mauvaises réussite du désherbage passe par l’ensemble de ces leviers. compte : Le fonctionnement du robot est herbes dans leurs divers stades de n Il devient de plus en plus difficile de entièrement électrique et silencieux. Un développement et d’apparence réels. Avec trouver de la main d’œuvre qualifiée pour moteur thermique recharge les batteries cette base de données et les techniques gérer cette étape. pendant le travail et permet 26 heures de d’apprentissage automatique les plus n Le coût de ce poste peut nuire à la fonctionnement continu sans ravitaillement. avancées, le système de reconnaissance rentabilité de la culture s’il n’est pas Le robot se déplace à une vitesse de des plantes de Farming Revolution a atteint maîtrisé. traitement pouvant atteindre 1,8 km par la maturité du marché pour une utilisation heure. Il cultive simultanément trois à fiable dans le désherbage mécanique. Le Groupe KWS, en Allemagne, travaille six rangs. Avec une largeur de travail de depuis plusieurs années sur ce sujet, 1,50 m, il atteint des performances allant Chez les agriculteurs bio mais en testant, en partenariat avec des jusqu’à 0,2 hectare par heure. La largeur pas que… sociétés commercialisant des robots, des rangs est réglable, de sorte qu’elle est Le robot ne s’adresse pas seulement aux des solutions innovantes. Plusieurs actuellement destinée à une utilisation en fermes biologiques, mais également aux critères : agronomiques, technologiques et betterave sucrière (45 cm ou 50 cm) et en fermes conventionnelles. A l’aide de la d’efficacité ont permis de resserrer la liste cultures sarclées (25 cm à 75 cm). solution de caméra, le robot reconnaît des partenaires. Aujourd’hui, KWS a fait le visuellement les cultures et peut donc être 06 L’Écho des Champs - Juin 2021 L’Écho des Champs - Juin 2021 07
Dossier L’assurance gold ! Dossier Tout est dans la semence. Nouvelles Techniques de Sélection (NBT) : ces outils high-tech seront-ils bientôt autorisés LE + en Europe ? CER CO Processus parfaitement naturel, indispensable à la Vie, les mutations génétiques sont désormais gérables par les chercheurs. Au point que ces NBT constituent un outil exceptionnel, à la - Photos : Shutterstock, iStock, Adobe Stock portée des sélectionneurs, qui pourraient ainsi encore mieux contribuer à la compétitivité de notre agriculture, et à son évolution, notamment vers l'agro-écologie. Mais, faute d'un cadre juridique adapté, ces nouvelles techniques de mutations ciblées restent soumises à l'ancienne réglementation OGM, tellement contraignante qu'elle en bloque le développement. Les pouvoirs publics, français et européens, affichent leur volonté d'assouplir la réglementation des NBT, comme cela est déjà en cours un peu partout dans le monde. Le déblocage européen sera-t-il suffisant pour permettre un réel décollage de ces outils prodigieux ? Vous avez aimé - ou détesté ! - le débat sur rendement, bien sûr, mais aussi résistances de plantes. Encore faut-il, ensuite, les OGM, eh bien vous pouvez maintenant aux maladies, qualités nutritionnelles, voire repérer les plantes bénéficiant de la vous passionner pour la nouvelle polémique adaptation aux méthodes de culture... mutation souhaitée, puis transférer cette appelée NBT qui sera à coup sûr portée Alors que la méiose est mise à profit caractéristique aux variétés cultivées, en par les anti-OGM qui prétendent que ces au travers des croisements de plantes, pratiquant de fastidieuses séries de 5 à Nouvelles Techniques de Sélection pratiqués depuis près de deux siècles, les 10 rétrocroisements. aboutissent à des variétés qui sont, elles fameuses NBT, dont nous parlons ici, visent Notons qu'à ce jour, les scientifiques du aussi, des OGM, nécessitant le même à gérer les mutations. HCB (Haut Conseil des Biotechnologies) blocage… ont recensé dans le monde environ La mutation : un processus 3 300 variétés issues de mutations Mais de quoi s'agit-il, un peu plus naturel, maîtrisé par les naturelles spontanées, ou induites de précisément ? généticiens façon aléatoire. On le sait, les êtres vivants sur Depuis que les hommes sélectionnent Le ciseau génétique : une JELLERA KWS Terre sont en perpétuelle évolution. les plantes et les animaux, ils ont cherché C'est ainsi que les espèces se sont à utiliser les mutations naturelles pour précision d'horloger progressivement complexifiées, et améliorer leurs productions. Mais repérer L'aboutissement de cette longue quête que chacune tente en permanence dans la nature, quelquefois à l'autre bout d'une réelle maîtrise des mutations, n Variété Rhizomanie de s'adapter à son environnement, du monde, des plantes, éventuellement ce sont précisément les nouvelles n N°1 des variétés commerciales en tolérance cercosporiose lui-même en constant bouleversement. sauvages, portant la mutation souhaitée, techniques de sélection, ces fameuses (Résultats ITB 2019/20) Mais, en dépit de ces incessantes et par exemple la résistance à telle maladie, NBT. Le foisonnement de ces recherches n Variété productive idéale pour les arrachages intermédiaires à tardifs indispensables diversifications, le mode représente un travail fastidieux et très aboutit à de constantes innovations. de fonctionnement de la Vie sur Terre aléatoire. Mais la technologie phare, réellement semble remarquablement immuable. Aussi, a-t-on, depuis au moins 70 ans, révolutionnaire, c'est le ciseau génétique, En fait, toutes les évolutions des êtres cherché à accroître la fréquence des le fameux crispr-cas9, inventé en 2012 par Rhizomanie vivants reposent sur deux principaux mutations, en soumettant les plantes, la française Emmanuelle Charpentier (en PROTECT 2.0 phénomènes, le brassage des gènes, ou diverses parties d'entre elles (graines, Allemagne) et l'américaine Jennifer Doudna, généré par la méiose, conséquence de la cellules isolées, grains de pollens, etc.) et qui leur a valu le prix Nobel 2020 de reproduction sexuée, et les mutations. Et à des agents chimiques, biologiques chimie. Dans la construction moléculaire ce sont ces deux processus naturels que ou physiques (radiations). Bref, une crispr-cas9, le module crispr est constitué SEMER L’AVENIR les sélectionneurs tentent de maîtriser, pour multitude de recettes, selon l'inventivité d'un petit brin d'ARN (quelques bases) qui www.kws.fr DEPUIS 1856 améliorer les variétés mises à disposition des chercheurs, et les réponses, très va reconnaître une séquence homologue des agriculteurs, sous toutes leurs facettes, disparates, des différentes espèces sur l'ADN à modifier et s'y fixer. Intervient L’Écho des Champs - Juin 2021 09
Dossier Dossier alors le cas9, qui va couper l'ADN, à Comment le ciseau génétique (crispr-cas9) permet une mutation génétique ciblée des caractères multigéniques. Pour autant, Édition du génome : un modification ciblée du génome. l'endroit précis ciblé par le crispr. On peut la puissance des outils NBT permet de anglicisme mal traduit À noter que ces modifications des ensuite, au niveau de la coupure, retirer grands espoirs. Ainsi, toujours à titre Regrettable suprématie de la gènes correspondent précisément Le brin d'ARN porte une une ou plusieurs bases, ou, au contraire, succession de bases expérimental, l'INRAE travaille sur une langue anglaise, notamment dans à ce que l'on appelle des mutations en insérer. Le module cas9 est donc une (Guanine, Cytosine, Uracile = modification de la précocité de floraison de les publications scientifiques, les génétiques, tandis que le phénomène G C U A C G G A G C U U C G G A G C ... Thymine, Adénine) enzyme (ou diastase), de la famille des la camomille, impliquant une quinzaine de nouvelles techniques de sélection sont aboutissant à ces mutations est nucléases (puisqu'elle intervient au niveau Codon 1 Codon 2 Codon 3 Codon 4 Codon 5 Codon 6 Trois bases successives gènes. couramment appelées NBT. Résumant logiquement qualifié de mutagénèse. du noyau de la cellule). constituent un codon Notons enfin que la précision des méthodes « New Breeding Techniques », ce sigle Toutefois, ce terme de mutagénèse est (64 combinaisons possibles) En quelques années, le crispr-cas9 a déjà Alanine Threonine Glutamate Leucine Arginine Serine de mutations ciblées ne garantit pas est clairement compréhensible. En désormais entaché d'une connotation bénéficié de nombreuses améliorations, Chaque codon, détermine la un résultat à 100 % dans les champs revanche, les spécialistes parlent aussi, très négative, que véhiculent les synthèse d'un acide aminé notamment le « base-editing » (2017), qui (alanine, thréonine,…), qui cultivés. La biologie n'est pas devenue très fréquemment, d’édition du génome, opposants aux pesticides, aux OGM ouvre la possibilité de changer une base CG vont constituer les protéines une science mathématique : le travail du ou « d'édition génomique », formulations ou même aux vaccins, en l'associant sans coupure, puis le « prime-editing » (22 acides aminés possibles). sélectionneur restera indispensable pour pour le moins obscures pour les à un risque de malformations des (2019), permettant de remplacer en même À l'aide du ciseau génétique, s'assurer, au champ, de l'absence de profanes que nous sommes. Il s'agit en fœtus, confondant ainsi mutagénèse et temps n'importe quelle base de la partie G C U A C G G A G C U U G A G C... on retire deux bases défauts imprévus, du bon fonctionnement effet d'une traduction trop littérale de tératogénèse. (Cytosine et Guanine). sélectionnée de la chaîne ADN (à l'image des caractéristiques induites, et de leur l'expression anglaise « gene editing » On préférera donc ne garder que le Codon 1 Codon 2 Codon 3 Codon 4 Codon 5 Codon 6 du « rechercher-remplacer » de nos Le codon 5, qui commandait pérennité dans la descendance. dans laquelle le mot « editing » signifie terme de mutations, sachant qu'il la synthèse de l'arginine, traitements de texte). correction ou modification, comme peut s'agir de mutations naturelles (ou Alanine Threonine Glutamate Leucine Glutamate détermine désormais celle La caractéristique essentielle de ces du glutamate. Les juristes s'activent,… mais c'est le cas de l'onglet « édition » de spontanées), les plus fréquentes ou bien technologies est qu'elles n'apportent à tournent en rond nos logiciels de traitement de texte. de mutations induites, qui, elles-mêmes la cellule aucun matériel étranger, se Mais, avant d'exploiter concrètement En français, il est donc beaucoup plus sont soient aléatoires, ou ciblées, dans contentant de modifier l'ordonnancement ces biotechnologies prometteuses, les clair de parler de correction, ou de le cas des NBT. de quelques pierres identiques à toutes Chine et les Etats-Unis, et à 25 % par modifications ciblées de l'ordre des bases semenciers attendent évidemment leur celles de l'édifice. La modification ainsi l'Europe (dont 7 % par la France). On azotées sur la chaîne de l'ADN. clarification réglementaire. « OGM cachés » introduite est à 100 % équivalente à compte ainsi, parmi ces techniques, des pour leurs détracteurs, variétés classiques une mutation naturelle. Au point que, méthodes de transgénèse plus softs que Jusqu'alors, ces techniques sont pour leurs partisans, jusqu'en 2018, le pour la quasi-unanimité des chercheurs, les premières, telle la cisgénèse (transfert essentiellement des outils de recherches, statut de ces produits est resté incertain in-vitro », c'est-à-dire en tubes à essais. l'agriculture française. Et le même climat cette modification n'est pas distinguable de gêne qui aurait pu être obtenu par encore peu mis en œuvre par les et controversé. Surinterprétation, qui n'existe pas dans la d'ouverture se manifeste à Bruxelles, où d'une mutation naturelle survenue par hybridation classique) et l'intragénèse sélectionneurs. A titre expérimental, n Sollicitée par la Confédération Paysanne, réglementation européenne, confirmant la Commission a publié, le 29 avril dernier, hasard. 1 Sauf qu'elle est introduite de façon (transfert de matériel génétique appartenant l'INRAE a ainsi découvert, sur le poivron, sur le thème des variétés rendues que la France garde le leadership mondial un rapport préconisant une révision de la prédictive et entièrement contrôlée. à la même espèce), outils plutôt anciens. une résistance à un virus, qui a pu tolérantes aux herbicides ALS, la du « laver plus blanc » ! réglementation relative à ces technologies. Les techniques plus récentes diffèrent être transmise à la tomate par le seul Cour de Justice européenne (CJUE) n Étape suivante, le Gouvernement français Propositions bien accueillies par les Certes, les NBT ne se limitent pas au surtout par la nature des ciseaux, déplacement de deux paires de base. avait rendu son arrêt le 25 juillet 2018, a préparé un projet de décret, pour ministres européens de l'agriculture, à crispr-cas9 : plus de 100 brevets sont différents du cas9 (doigt de zinc, Talen, Comme pour toutes les méthodes décrétant que ces variétés relevaient bien modifier le code de l'environnement, et l'occasion d'un tour de table organisé dans déposés chaque année pour des nouvelles méganucléase, etc.). Pour autant, à ce d'amélioration des plantes, travailler sur un de la Directive européenne de 2001-18, fixer la liste des variétés à radier, puis le cadre du Conseil tenu le 27 mai dernier. technologies génétiques, à 70 % par la jour, NBT est quasiment synonyme de seul gène est plus facile que de sélectionner encadrant la commercialisation des transmis ce projet au Haut Conseil des La Commissaire à la Santé, Stella variétés OGM. Et pour cause, englobant Biotechnologies (HCB), comité consultatif Kyriakides, a ainsi conclu en affirmant toutes les variétés bénéficiant de qui a rendu son avis le 7 juillet 2020. Pour l'objectif de la Commission « de trouver modifications génétiques, ladite Directive autant, à la mi-juin 2021, ce décret était une approche équilibrée en matière de Une seule lettre change, et la cytosine (C), l'adénine (A), la synthétisé, donc une caractéristique ne pouvait pas en exclure des innovations toujours sous le coude des ministres sécurité alimentaire, tout en permettant la l'individu est muté… guanine (G) et la thymine (T), A étant de l'individu lui-même, et de façon issues de mutations ciblées, puisqu'à concernés. commercialisation des plantes qui auront Les mutations sont directement toujours associée à T et C à G, pour héréditaire, si la modification concerne cette date, la technologie n'existait pas… Bien évidemment, le HCB regrette qu'une fait la preuve de leurs bénéfices ». Les liées au code génétique, qui régit le former les barreaux de la double hélice. une cellule reproductrice (ovule ou grain L'arrêt de la CJUE est purement juridique, variété mutée soit considérée comme semenciers, pour leur part, souhaitent fonctionnement héréditaire du vivant, Seule exception, sur l'ARN (simple de pollen). sans aucune considération technique OGM ou non en fonction de sa technique vivement que les autorisations reposent sur qu'il s'agisse des êtres les plus simples, chaîne), la thymine est remplacée par Et c'est ce que l'on appelle une mutation. ou scientifique. Restent cependant d'obtention, et non pas sur la finalité de la l'évaluation des produits ainsi sélectionnés, tels les virus, ou des plus complexes, l'uracile (U), légèrement différente. Contrairement à une fausse impression, exonérées de la Directive 2001-18 les mutation. Ainsi, la même mutation serait et non pas sur celles des techniques mises y compris l'homme. On le sait bien, Le code génétique d'un individu s'écrit les mutations ne sont pas toutes variétés, obtenues anciennement par acceptée sur tournesol et maïs, car ayant en œuvre pour leur obtention : celles-ci les informations génétiques sont donc comme un interminable mot, délétères. Bien au contraire, elles sont mutation, et qui ont fait la preuve de leur été provoquée sur graines ou grains "se renouvelleront toujours beaucoup plus portées, dans chaque cellule, par les n'associant que quatre lettres. Chaque indispensables à la pérennité de la vie. innocuité. de pollen (entités pluricellulaires), mais rapidement que le cadre juridique" fait-on chromosomes, qui sont eux-mêmes groupe de trois bases successives Étonnamment, elles se produisent à un n En France, ces opposants se sont classée OGM sur colza, car induite in remarquer chez SEMAE (interprofession porteurs de chaînes d'ADN. Enroulées (donc de trois lettres) constitue un rythme quasi équivalent pour toutes donc tournés vers le Conseil d'État, vitro sur microspores unicellulaires… des semences, ex Gnis). en hélices, ces fameuses doubles codon, déterminant la synthèse d'un les espèces vivantes, qui enregistrent demandant à cette instance d'obliger chaînes sont formées d'une succession acide aminé. Lesquels vont s'associer, environ une mutation naturelle par l'État français à appliquer l'arrêt Ça bouge ! L'isolationnisme européen serait de molécules assez simples, les dans l'ordre prescrit par la succession génération. On comprend ainsi que européen, notamment en interdisant Faut-il donc craindre un enlisement de intenable nucléotides, associant un groupe des codons, pour former les protéines les mutations spontanées soient toutes les variétés VTH. Rendue le ce dossier ? Au cours de ces dernières n Pourtant, ces techniques sont les plus phosphate, un sucre et une base azotée. assurant le fonctionnement de la cellule plus rares chez l'homme que chez 7 février 2020, la décision du Conseil semaines, on observe cependant propres, les plus ciblées et les plus Or, tous les ADN, de la quasi-totalité du et donc de l'individu. notre horrible coronavirus, quand d'Etat confirme que les variétés issues de une réelle agitation politique autour sûres que les sélectionneurs n'aient monde vivant, ne contiennent que quatre Intervertir une seule base azotée on sait qu'il se multiplie toutes les mutations induites relèvent de la Directive de ces NBT. À plusieurs reprises, le jamais utilisées. Rien de commun, en bases azotées différentes, d'un codon va modifier l'acide aminé 30 minutes ! 2001-18, et sont donc bien des OGM, Ministre de l'Agriculture s'est lui-même effet, entre l'insertion d'un transgène, en y ajoutant les variétés anciennes, déclaré favorable à une évolution de la construction complexe incluant plusieurs dès lors que la mutation a été obtenue réglementation, reconnaissant l'intérêt de centaines de bases, et la simple « sur des cellules végétales cultivées ces technologies pour la compétitivité de correction "orthographique" d'une ¹ De rares opposants aux NBT prétendent cependant que des analyses chimiques pourraient permettre de déceler des micro-traces des pointues et multifactorielles réactifs chimiques utilisées pour l'application du crispr-cas9. 10 L’Écho des Champs - Juin 2021 L’Écho des Champs - Juin 2021 11
Dossier Dossier séquence de bases, sans la moindre Interview introduction de matériel génétique Leon Broers, Ce projet fournira un exemple concret réglementation européenne actuelle étude sur les nouvelles technologies extérieur. responsable de la de la manière dont les méthodes de des NBT ? de sélection à la demande du Conseil. division de la recherche n Leur potentiel d'amélioration variétale et de la sélection en tant sélection innovantes créent des plantes LB : Dans les discussions publiques, L'étude montre que les NBT ont le n'est pas fondamentalement différent que membre du comité qui profitent, à la fois, à l'agriculture et des inquiétudes ont été exprimées potentiel de contribuer à un système de celui de la sélection classique, sauf exécutif de KWS. à la société en général. L'objectif du concernant la sécurité de l'édition du alimentaire plus durable dans le qu'elles sont beaucoup plus rapides, projet PILTON est de développer une génome, pour l'environnement et la cadre des objectifs du Green Deal et moins fastidieuses. Or, l'amélioration tolérance durable du blé contre les consommation humaine, bien qu'elle soit européen et de la stratégie Farm to variétale est sans contexte, et de loin, Je rêve de la possibilité, qu'en une seule étape, maladies fongiques, et de démontrer largement saluée en médecine humaine. Fork. En outre, l'étude constate que le principal ressort qui puisse permettre nous puissions créer une variété qui soit résistante à et de quantifier le potentiel de réduire Il existe un consensus scientifique selon la législation actuelle sur les OGM, à l'agriculture de relever le triple 5 maladies différentes en même temps. Les nouvelles considérablement l'utilisation de produits lequel les risques associés à l'application adoptée en 2001, n'est pas adaptée à défi d'être, à la fois, plus productive technologies de sélection rendraient cela possible" phytosanitaires. de SDN-1 et SDN-2 sont équivalents ces technologies innovantes. (population mondiale), moins utilisatrice Naturellement, le blé possède un à ceux des méthodes de sélection KWS se félicite des résultats de l'étude de pesticides, et tout en s'adaptant aux François Haquin : Où en sont les Le terme « édition du génome » est système de défense contre les attaques conventionnelles, puisqu'aucun ADN de la Commission européenne sur le changements climatiques. betteraves résistantes aux inhibiteurs utilisé pour décrire de nouvelles fongiques, mais ce système est étranger n'est introduit. traitement et l'évaluation des nouvelles n On notera aussi que ces technologies d'ALS et comment ont-elles été méthodes de sélection qui induisent régulièrement désactivé quelques heures Ce consensus scientifique se reflète méthodes de sélection. Nous restons bénéficient d'un appui sans précédent obtenues ? des ruptures ciblées dans l'ADN d'une seulement après qu’il ait débuté. également dans la façon dont convaincus que ces nouvelles méthodes de la recherche publique : une Léon Broers : Les variétés CONVISO® plante, ce qui provoque des mutations. L’objectif du projet PILTON est donc de l'édition du génome est ou n'est pas de sélection sont un outil important vingtaine d'unités de recherches de SMART ont été développées sans Les cassures d'ADN se produisent développer des plantes qui puissent réglementée dans de nombreux pays. pour l'avenir de l'agriculture durable, l’INRAE travaillent sur ces techniques, l'utilisation de NBT. Elles ont également spontanément dans la nature et tout le maintenir leur mécanisme de défense L'UE a cependant adopté une approche pour maintenir l'approvisionnement pour une trentaine d'espèces cultivées, été développées sans l'utilisation temps. L'édition du génome remplace actif pendant quelques jours après différente : dans son arrêté de 2018, la alimentaire et pour atteindre les objectifs implication sans commune mesure avec de la sélection par mutagénèse ces pauses « fortuites » avec précision. l’attaque du champignon. Cour de Justice européenne a classé de la ferme à l'assiette (Farm to Fork). le faible intérêt qu'avait porté l'Institut à dans laquelle un agent chimique ou Cela permet aux sélectionneurs Les agriculteurs seraient ainsi en toutes les plantes développées à l'aide Nous soutenons donc un ajustement la transgénèse classique. Sans oublier autre agent mutagène induit des d'effectuer des changements ciblés mesure de réduire la quantité d'intrants de nouvelles méthodes de sélection, de la décision de la Cour européenne que ces techniques bénéficient en outre mutations de manière aléatoire. Cela et spécifiques sans introduire d'ADN chimiques, en soutenant des pratiques telles que l'édition du génome, comme selon laquelle les plantes développées d'investissements considérables en est donc intéressant par rapport à la étranger. L'utilisation de ces méthodes agricoles plus durables, tout en des organismes génétiquement modifiés à l'aide de ces méthodes d'édition du recherche médicale, domaine pour lequel discussion en cours en France sur la accélère le processus de sélection et protégeant leurs rendements. (OGM). Ceci, même si le produit est génome ne sont plus classées comme elles représentent un enjeu encore plus réglementation de ces méthodes. nous permet de réagir plus rapidement Le potentiel des nouvelles technologies identique à ceux issus de la sélection des organismes génétiquement modifiés considérable. Les recherches de l'INRAE La tolérance à une classe spécifique pour relever les défis auxquels notre de sélection (NBT), pour une culture classique. (OGM). n'ont pas d'objectifs commerciaux, mais d'herbicides que confèrent nos variétés société est confrontée, pour rendre comme la betterave sucrière, pourrait Les importantes contraintes KWS continuera de participer à une elles peuvent apporter un solide appui CONVISO® SMART résulte d'une l'agriculture plus durable et répondre être énorme. L'objectif de KWS est de réglementaires, financières et de temps, discussion ouverte sur l'avenir des aux sélectionneurs privés. mutation qui se produit spontanément aux changements climatiques. développer des variétés qui offrent ainsi que le manque d'acceptation nouvelles technologies de sélection et n Quelles que soient les décisions au cours des cycles de division L'édition du génome à elle seule n'est une tolérance au virus de la jaunisse, du génie génétique, signifient qu'une par conséquent, nous soutenons les européennes et françaises, nous devrons cellulaire (ce qui arrive très rarement). bien sûr pas la réponse, mais elle fait sachant qu’en utilisant uniquement les application de l'édition du génome est décisions pour permettre la conception évidemment affronter les concurrences Pour identifier efficacement de telles partie de la solution. À notre avis, cette méthodes de sélection conventionnelles, effectivement compromise dans l'UE. d'un nouveau cadre juridique. étrangères. La liste des pays adoptant mutations, nous utilisons une méthode méthode a le potentiel de développer le développement de ce type de variétés Mais, le 29 avril 2021, la Commission des réglementations favorables aux de sélection basée sur des cultures des variétés qui nécessitent moins pourrait prendre plus de temps. européenne a publié une nouvelle variétés issues de NBT ne cesse, en effet, cellulaires/tissulaires. Notre approche d'eau ou d'engrais, des variétés plus Bien que les NBT offrent de nombreuses de s'allonger : USA, Chine, Argentine, est une méthode reconnue et utilisée résistantes aux ravageurs et aux promesses et que des idées pour le Brésil, Chili, Colombie, Australie, en sélection végétale depuis les années maladies et des variétés à plus haut développement de produits aient été Situation réglementaire dans le monde rendement. discutées et proposées, les produits Informations basées sur des publications officielles et des communications personnelles - Statut au 12.02.2021 Canada, Japon, Nigeria, … et jusqu'au 1970. Royaume-Uni, qui se réjouit que sa sortie Aujourd'hui, nos variétés CONVISO® Avec les discussions politiques en actuellement disponibles sont encore de l'UE lui permette "de prendre des SMART sont commercialisées dans cours, il est désormais temps pour très limités. Pour l’instant, seules deux décisions politiques cohérentes, basées plus de 25 pays à travers le monde. les sélectionneurs de s'exprimer et de cultures ont des variétés NBT : une sur la science et les preuves, plutôt que montrer, avec de bons exemples, les variété de soja, disponible auprès de sur l'opinion publique"… FH : Quelles sont les technologies avantages que ces méthodes peuvent Calyxt aux États-Unis, et une variété de Et ne rêvons-pas de faire de l'Europe, NBT que vous utilisez déjà dans vos offrir. tomate disponible au Japon. Le cadre Strictement comme pour les OGM, une zone laboratoires, et quelles sont celles qui réglementaire mondial actuel, incertain basé sur le "indemne de NBT". D'abord parce que vous paraissent les plus FH : Pouvez-vous donner des et différencié, exige de s'assurer que produit le non-OGM européen est une immense prometteuses ? exemples, parmi les différentes leurs produits ne quittent pas des hypocrisie, puisque nous devons, quand LB : Bien que la recherche de espèces sélectionnées par KWS, de territoires définis. Les nouvelles start-ups églementation en place / R même, accepter d'importer ces produits, changements aléatoires dans l'ADN variétés issues de NBT ? joueront un rôle dans le développement Évaluation la plupart du temps et donc les homologuer. Et que les puisse prendre des décennies aux LB : Porté par le BDP (équivalent de des caractères d'édition du génome, au cas par cas par l'autorité / principalement SDN-1 filières non-OGM (les fameux 0,9 %) sont sélectionneurs, l'édition du génome l’Union Française des Semenciers mais elles n'ont pas accès au matériel non réglementé aujourd'hui sérieusement menacées, par offre une solution pour que les en France) et le GFPi (Fédération génétique et aux réseaux de distribution. Réglementation en place / manque de soja non-OGM sur le marché changements puissent être réalisés allemande pour l’innovation végétale), mutagenèse ciblée réglementée mondial (surcoût de 280 €/tonne en mai).2 rapidement de manière prévisible, le projet de recherche PILTON est une FH : Plus globalement, que pense une comme OGM Réglementation en révision permettant une sélection végétale collaboration de 54 entreprises de entreprise semencière internationale François Haquin Réglementation prévue / discussion entamée, efficiente et plus efficace. sélection végétale. et multi-espèces, comme KWS, de la aucune autre information disponible Pas d’information disponible ²C ertes, ces difficultés d'approvisionnement sont en partie conjoncturelles (effet Covid en Inde). Mais la tendance lourde marque quand même une aggravation du surcoût. 12 L’Écho des Champs - Juin 2021 L’Écho des Champs - Juin 2021 13
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