Poche K n°4 : Les cultures GM et l’environnement

Le débat sur l’impact environnemental des cultures génétiquement modifiées (GM) devient de plus en plus complexe, intense et extrêmement émotionnel. Il se complique encore au fur et à mesure que de nouvelles recherches sont publiées. Les cultures génétiquement modifiées sont-elles sans danger pour l’environnement ?

Évaluer l’impact environnemental des cultures génétiquement modifiées est souvent difficile car de nombreux facteurs sont pris en compte. Certains scientifiques se concentrent sur les risques potentiels des cultures GM, tandis que d’autres soulignent leurs avantages potentiels. Quels sont exactement les problèmes et comment pouvons-nous les résoudre ?

Quelle est la situation environnementale actuelle ?

Une population croissante, le réchauffement climatique et la perte de biodiversité ont un impact énorme sur notre environnement.

D’ici 2050, il y aura 9,5 milliards de personnes vivant sur cette planète. Cela signifie qu’en moins de 50 ans, la population mondiale devrait augmenter de 3 milliards. Nourrir ces personnes impliquera des changements massifs dans la production, la distribution et la stabilité des produits alimentaires.

Malheureusement, les terres cultivées et la population ne sont pas uniformément réparties. Par exemple, la Chine ne possède que 1,4 % des terres productives du monde, mais 20 à 25 % de la population mondiale.1 Cette situation est encore aggravée par la diminution des terres cultivables due à l’érosion, la réduction des ressources renouvelables, la diminution de l’eau et la réduction de la population qui travaille la terre.

La destruction de la nature sauvage et des forêts, et l’utilisation continue du charbon et du pétrole ont conduit à une augmentation constante des niveaux de dioxyde de carbone, ce qui entraîne un réchauffement de la planète. On prévoit que la température moyenne de la planète augmentera de 1,4 à 5,8ºC d’ici 2100, avec des fluctuations croissantes des conditions météorologiques. Le changement climatique peut modifier radicalement les régimes pluviaux et donc nécessiter la migration des populations et des changements dans les pratiques agricoles.

En outre, une population humaine croissante est responsable de la destruction des espaces sauvages, des problèmes de qualité de l’eau et du détournement de l’eau. La perte d’habitat a entraîné le déplacement de nombreuses espèces.

Donc, pour conserver les forêts, les habitats et la biodiversité, il est nécessaire de s’assurer que les besoins alimentaires futurs proviennent uniquement des terres cultivées actuellement utilisées.

Quels sont les avantages environnementaux des cultures génétiquement modifiées ?

L’un des avantages environnementaux importants des cultures génétiquement modifiées est la réduction spectaculaire de l’utilisation des pesticides, l’ampleur de la réduction variant selon les cultures et le trait introduit.

1. Une étude évaluant les impacts économiques et environnementaux mondiaux des cultures biotechnologiques pour les vingt et une premières années (1996-2016) d’adoption a montré que la technologie a réduit la pulvérisation de pesticides de 671,2 millions de kg et a réduit l’empreinte environnementale associée à l’utilisation de pesticides de 18,4%. La technologie a également réduit de manière significative le rejet de gaz à effet de serre par l’agriculture, ce qui équivaut à retirer 16,75 millions de voitures des routes.2
2. Selon une méta-analyse sur les impacts des cultures GM, la technologie GM a réduit l’utilisation des pesticides chimiques de 37 %3.
3. Une étude menée auprès des producteurs américains de maïs et de soja de 1998 à 2011 a conclu que les adoptants de maïs tolérant aux herbicides utilisaient 1,2 % (0,03 kg/ha) moins d’herbicides que les non-adoptants, et que les adoptants de maïs résistant aux insectes utilisaient 11,2 % (0,013 kg/ha) moins d’insecticides que les non-adoptants4.
4. En Chine, l’utilisation du coton Bt a permis de réduire l’utilisation de pesticides de 78 000 tonnes de pesticides formulés en 2001. Cela correspond à environ un quart de tous les pesticides pulvérisés en Chine au milieu des années 1990.5 En outre, une autre étude couvrant les données recueillies de 1999 à 2012 a montré que l’adoption du coton Bt a entraîné une réduction significative de l’utilisation des pesticides.6
5. L’utilisation du coton Bt peut réduire considérablement le risque et l’incidence des empoisonnements aux pesticides pour les agriculteurs.7
6. Les cultures tolérantes aux herbicides ont facilité l’expansion continue du labour de conservation, en particulier le système de culture sans labour, aux États-Unis. L’adoption de pratiques de conservation et de culture sans labour a permis d’économiser près d’un milliard de tonnes de sol par an.8
7. Il a été démontré que le coton biotechnologique a un effet positif sur le nombre et la diversité des insectes utiles dans les champs de coton américains et australiens.9
8. L’adoption du maïs Bt aux Philippines n’a pas montré d’indication que le maïs Bt avait un effet négatif sur l’abondance et la diversité des insectes.17

Comment les cultures génétiquement modifiées sont-elles évaluées pour leur sécurité environnementale ?

Les cultures génétiquement modifiées sont évaluées de manière approfondie pour leurs effets sur l’environnement avant d’entrer sur le marché. Elles sont évaluées par de nombreuses parties prenantes conformément aux principes élaborés par les experts de l’environnement dans le monde entier.10,11,12 Parmi ceux qui mènent des procédures d’évaluation des risques, on trouve les développeurs de cultures GM, les organismes de réglementation et les scientifiques universitaires.

La plupart des pays utilisent des procédures d’évaluation des risques similaires pour examiner les interactions entre une culture GM et son environnement. Celles-ci comprennent des informations sur le rôle du gène introduit, et l’effet qu’il apporte dans la plante réceptrice. Sont également abordées des questions spécifiques sur les effets non intentionnels tels que :

1. l’impact sur les organismes non ciblés dans l’environnement
2. si la culture modifiée pourrait persister dans l’environnement plus longtemps que d’habitude ou envahir de nouveaux habitats
3. la probabilité et les conséquences d’un gène transféré involontairement de la culture modifiée à d’autres espèces

De plus, une population humaine croissante est responsable de la destruction de la nature sauvage, des problèmes de qualité de l’eau et du détournement de l’eau. La perte d’habitat a entraîné le déplacement de nombreuses espèces.

Donc, pour conserver les forêts, les habitats et la biodiversité, il est nécessaire de s’assurer que les besoins alimentaires futurs proviennent uniquement des terres cultivées actuellement utilisées.

Quels sont les risques potentiels ?

Potentiel des gènes introduits de se croiser avec des parents adventices ainsi que le potentiel de créer des espèces adventices

Le croisement externe est la reproduction non intentionnelle d’une culture domestique avec une plante apparentée. Une préoccupation environnementale majeure associée aux cultures génétiquement modifiées est leur potentiel de créer de nouvelles mauvaises herbes par croisement avec des plantes sauvages apparentées, ou simplement en persistant dans la nature.

Le potentiel pour que ce qui précède se produise est évalué avant l’introduction, et est également surveillé après la plantation de la culture. Une étude de dix ans lancée en 1990 a démontré qu’il n’y a pas de risque accru d’envahissement ou de persistance dans les habitats sauvages pour les cultures génétiquement modifiées (colza, pommes de terre, maïs et betterave sucrière) et les traits (tolérance aux herbicides, protection contre les insectes) testés par rapport à leurs homologues non modifiés.13 Les chercheurs ont toutefois déclaré que ces résultats « ne signifient pas que les modifications génétiques ne pourraient pas augmenter le caractère adventice ou envahissant des plantes cultivées, mais ils indiquent que les cultures productives ont peu de chances de survivre longtemps en dehors des cultures. » Il est donc important, comme l’exige la réglementation, d’évaluer chaque culture génétiquement modifiée au cas par cas, à la fois avant la mise en circulation et après la commercialisation.

Effets directs sur les organismes non ciblés

En mai 1999, il a été signalé que le pollen du maïs résistant aux insectes Bacillus thuringiensis (Bt) avait un impact négatif sur les larves du papillon monarque. Ce rapport a suscité des inquiétudes et des questions sur les risques potentiels pour les monarques et peut-être d’autres organismes non ciblés. Certains scientifiques ont toutefois appelé à la prudence quant à l’interprétation de l’étude, car elle reflète une situation différente de celle de l’environnement. L’auteur a indiqué : « Notre étude a été menée en laboratoire et, bien qu’elle soulève une question importante, il serait inapproprié de tirer des conclusions sur le risque pour les populations de monarques sur le terrain uniquement sur la base de ces premiers résultats. » En 2001, une étude publiée dans PNAS a conclu que l’impact du pollen de maïs Bt sur les populations de papillons Monarques est négligeable.16

Un rapport de l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a indiqué que les « données fournissent un poids de preuves indiquant qu’il n’y a pas d’effets négatifs déraisonnables des protéines Bt exprimées dans les plantes sur la faune non ciblée. » En outre, un effort de recherche en collaboration par des scientifiques nord-américains a conclu que dans la plupart des hybrides commerciaux, l’expression du Bt dans le pollen est faible, et les études en laboratoire et sur le terrain ne montrent aucun effet toxique aigu à n’importe quelle densité de pollen qui serait rencontrée sur le terrain.13 Une publication de Losey, 1999, dans Nature ; et des expériences en laboratoire sur des prédateurs gavés et des travaux approfondis sur le terrain n’ont démontré aucun impact significatif sur les populations de papillons monarques.18

Développement de la résistance des insectes

Une autre préoccupation concernant l’utilisation des cultures Bt est qu’elle conduira au développement de la résistance des insectes au Bt. Des plans de gestion de la résistance des insectes ont été élaborés par le gouvernement, l’industrie et les scientifiques pour résoudre ce problème. Ces plans prévoient notamment que chaque champ de cultures résistantes aux insectes doit avoir un refuge associé de cultures non génétiquement modifiées afin que les insectes se développent sans sélection vers les variétés résistantes aux insectes.

Des pratiques supplémentaires de gestion de la résistance sont également développées par les scientifiques du monde entier. Celles-ci doivent être effectuées en accord avec la surveillance post-approbation, où les cultures GM, ainsi que leur environnement immédiat, seront constamment évalués pour des changements, même après la libération de la culture.

Conclusion

Les préoccupations environnementales et écologiques potentiellement associées aux cultures GM sont évaluées avant leur libération. En outre, une surveillance post-approbation et de bons systèmes agricoles doivent être mis en place pour détecter et minimiser les risques potentiels, ainsi que pour garantir que les cultures GM continuent d’être sûres après leur libération. Des comparaisons entre les cultures génétiquement modifiées, les pratiques agricoles conventionnelles et d’autres pratiques agricoles, comme l’agriculture biologique, mettront en lumière les risques et les avantages relatifs de l’adoption de cultures génétiquement modifiées.

1. La Chine demande instamment une protection supplémentaire des terres arables, 23 mars 2004. http://english.people.com.cn/200403/23/eng20040332_138213.shtml.
2. Brookes, G et P Barfoot. 2018. Cultures génétiquement modifiées : Impacts socio-économiques et environnementaux mondiaux 1996- 2016. PG Economics Ltd, Royaume-Uni. p 1-204
3. Klümper, W et M Qaim. 2014. Une méta-analyse des impacts des cultures génétiquement modifiées. PLoS ONE 9(11) : e111629. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0111629.
4. Perry, ED, F Ciliberto, DA Hennessy, et GC Moschini. 2016. Cultures génétiquement modifiées et utilisation de pesticides dans le maïs et le soja américains. Science Advances 2(8) : e1600850. http://advances.sciencemag.org/content/2/8/e1600850.full.
5. Pray, CE, J Huang, R Hu et S Rozelle. 2002. Cinq ans de coton Bt en Chine – les avantages continuent. The Plant Journal, 31(4):423-430
6. Qiao, F, J Huang, S Wang, et Q Li. L’impact de l’adoption du coton Bt sur la stabilité de l’utilisation des pesticides. Journal of Integrative Agriculture. Doi:10.1016/S2095-3119(17)61699-X.
7. Hossain, F, CE Pray, Y Lu, J Huang et R Hu. 2004. Le coton génétiquement modifié et la santé des agriculteurs en Chine. International Journal of Occupational and Environmental Health, 10 : 296-303
8. Fawcett, R et D Towery. 2002. Conservation tillage and plant biotechnology : how new technologies can improve the environment by reducing the need to plow. Conservation Tillage Information Center, West Lafayette, Indiana. http://ctic.purdue.edu/CTIC/BiotechPaper.pdf
9. Carpenter, J, A Felsot, T Goode, M Hammig, D Onstad et S Sankula. 2002. Impacts environnementaux comparatifs des cultures de soja, de maïs et de coton issues de la biotechnologie et traditionnelles. Council for Agricultural Science and Technology, Ames, Iowa, juin.
10. Conseil canadien du canola. 2001. Une évaluation agronomique et économique du canola transgénique. Conseil canadien du canola : 1-95. http://www.canola-council.org/production/gmo1.html
11. Conseil national de recherche des États-Unis. 1989. Essais sur le terrain d’organismes génétiquement modifiés : cadre pour les décisions. Comité d’évaluation scientifique de l’introduction de micro-organismes et de plantes génétiquement modifiés dans l’environnement. National Academy Press, Washington, DC
12. Organisation de coopération et de développement économiques. 1992. Considérations de sécurité pour la biotechnologie. OCDE, Paris, 50 pp.
13. Gouvernement du Canada. 1994. Critères d’évaluation pour déterminer la sécurité environnementale des végétaux à caractères nouveaux. Dir. 9408, 16 déc. 1994. Division des produits végétaux, Direction de l’industrie végétale, Agriculture et Agroalimentaire Canada.
14. Crawley, MJ, SL Brown, RS Hails, DD Kohn et M Rees. 2001. Biotechnologie : cultures transgéniques dans les habitats naturels. Nature, 409:682-683.
15. Agence américaine de protection de l’environnement. 2002. Bt biopesticides registration action document preliminary risks and benefits sections Bacillus thuringiensis plant-pesticides.http://www.epa.gov.scipoly/sap
16. Sear, M, RL Helmich, DE Stanley-Horn, KS Obenhauser, JM Pleasants, HR Matilla, BD Siegfried et GP Dively. 2001. Impact du pollen de maïs Bt sur le papillon monarque. PNAS 98(21):11937-11942
17. Yorobe, JM, CB Quicoy, EP Alcantara et BR Sumayao. 2006. Évaluation de l’impact du maïs Bt aux Philippines. The Philippine Agricultural Scientist 89(3) : 258-267.
18. Ammann, K. 2004. L’impact de la biotechnologie agricole sur la biodiversité. Jardins botaniques, Université de Berne

*Mise à jour octobre 2018

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