Libérer le pouvoir de l’édition de gènes dans l’agriculture et les microalgues
Les techniques d’édition génétique, telles que la technologie CRISPR/Cas9, récompensée par le prix Nobel, permettent des modifications rapides et précises du génome en introduisant des changements ciblés directement dans l’ADN d’une espèce. L’agriculture et l’aquaculture s’intéressent de plus en plus à ces outils qui permettent d’accélérer l’amélioration des espèces et de transformer les pratiques conformément aux objectifs en matière d’environnement, d’économie et d’agriculture durable. L’édition de gènes peut améliorer des caractéristiques telles que la résistance aux maladies et la teneur en éléments nutritifs, et elle est très prometteuse pour réduire l’utilisation de pesticides, la consommation d’énergie et les déchets industriels.
Une boîte à outils conviviale pour l’édition génétique
Le projet GeneBEcon(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, explore le vaste potentiel de ces technologies d’édition du génome afin de trouver des solutions d’économie d’énergie pour l’agriculture et la transformation industrielle. Les partenaires du consortium ont contribué à l’élaboration de protocoles conviviaux, d’un flux de travail basé sur un arbre de décision appelé GeneBEwise et d’une base de données centralisée de plasmides(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Conçue à l’intention des chercheurs et des sélectionneurs, la boîte à outils abaisse les barrières techniques et accélère l’expérimentation en fournissant des flux de travail clairs et adaptables: «Ces ressources sont conçues pour donner aux chercheurs une base solide et leur permettre d’adapter et d’optimiser facilement des cultures spécifiques», explique le coordinateur du projet, Dennis Eriksson, de l’Université suédoise des sciences agricoles(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).
De la pomme de terre aux microalgues
Grâce à cette boîte à outils, GeneBEcon a déjà obtenu des résultats notables sur les pommes de terre et les microalgues. L’idée pour les pommes de terre était de développer une culture résistante aux virus avec un amidon de meilleure qualité, dans le but d’éliminer progressivement la transformation chimique des aliments. Les cultivars résistants au virus Y de la pomme de terre(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pourraient réduire l’utilisation d’insecticides dans l’UE d’environ 850 000 kg par an. L’optimisation de la composition de l’amidon pourrait permettre de réduire l’utilisation de produits chimiques de 75 000 tonnes et d’économiser 7,5 GWh d’énergie par an au cours de la transformation industrielle. Parallèlement, GeneBEcon a mis au point des protocoles d’édition de gènes pour les microalgues Nannochloropsis et Chlorella(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), cette dernière espèce ayant fait l’objet de peu d’innovations génomiques avant le projet. Les chercheurs ont démontré qu’il était possible d’améliorer la production de caroténoïdes, des composés antioxydants précieux utilisés dans les secteurs de la santé et de la nutrition. En outre, la biomasse algale résiduelle s’est avérée adaptée à l’alimentation riche en protéines des volailles, ce qui renforce l’approche circulaire et sans déchet de la biotechnologie.
Aligner l’innovation et la gouvernance
GeneBEcon a également consacré des efforts importants au paysage réglementaire et à l’acceptation par le public des nouvelles techniques génomiques. Le projet a permis d’élaborer et d’évaluer six scénarios réglementaires, chacun analysé en termes d’exigences en matière de données de biosécurité, de coûts de mise en conformité et d’impact potentiel sur les investissements. Les résultats suggèrent que la proposition de règlement(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de l’Union européenne – en particulier pour la catégorie 1 des plantes dites issues de «nouvelles techniques génomiques» (NTG) – offre des incitations à l’innovation et des opportunités de marché. «En même temps, si l’Europe veut réaliser pleinement les promesses de l’édition génétique dans sa bioéconomie, elle doit disposer d’une législation adaptée à d’autres organismes, y compris les microalgues», souligne Dennis Eriksson. En complément, le projet a co-créé avec les parties prenantes les plans d’action de transition NTG destinés à six associations de groupes de parties prenantes: sélectionneurs, agriculteurs, décideurs politiques nationaux, industrie alimentaire, consommateurs et ONG. Ces ressources publiques offrent des conseils concrets sur la manière d’élaborer une stratégie de communication sur les nouvelles techniques génomiques, en luttant contre la désinformation et les malentendus. En combinant l’excellence scientifique avec des outils pratiques et une vision politique, GeneBEcon est prêt à passer à l’étape suivante de l’exploitation de ses résultats. Les lignées de pommes de terre résistantes aux virus peuvent être intégrées aux programmes de sélection, tandis que les travaux sur les microalgues constituent une base solide pour la mise à l’échelle et l’exploration d’autres applications dans la production de composés à haute valeur ajoutée et dans les chaînes de valorisation à double usage.
