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Des chercheurs américains font pousser des OGM super-productifs

Avec les plants de tabac modifiés génétiquement, les chercheurs ont obtenu des rendements supérieurs, jusqu'à 40% - image d'illustration

Avec les plants de tabac modifiés génétiquement, les chercheurs ont obtenu des rendements supérieurs, jusqu'à 40% - image d'illustration - ADALBERTO ROQUE / AFP

Des chercheurs de l'Illinois ont modifié des plants de tabacs pour qu'ils produisent plus de feuilles. Ils espèrent maintenant appliquer le fruit de leur recherche pour améliorer le rendement des cultures de soja ou de pommes de terre.

Depuis des années, les chercheurs de l'Institut de biologie génomique de l'Université de l'Illinois tentent de répondre à la question suivante: peut-on modifier génétiquement une culture afin qu'elle produise plus?

Dans des résultats publiés jeudi 3 décembre dans la revue Science, ils affirment avoir réussi à augmenter fortement (jusqu'à 40%) le rendement de plants de tabac dans un champ expérimental.

Le but final n'est pas de produire plus de tabac, mais d'appliquer un jour la manipulation génétique à du blé ou du soja, afin de répondre à l'appétit croissant de l'humanité. Leurs travaux, dans le cadre d'un projet international, sont d'ailleurs financés, entre autres, par la fondation philanthropique de Bill et Melinda Gates et le gouvernement britannique.

Un "court-circuit" botanique

Grâce aux engrais, aux pesticides et aux techniques agricoles, les rendements des cultures ont déjà été maximisés. Pour aller plus loin, ces chercheurs de l'Illinois font partie de ceux qui pensent qu'il faut rendre les plantes intrinsèquement plus efficaces. Ils ont donc décidé de s'intéresser au processus de la photosynthèse et ont tenté de l'améliorer. 

A partir de l'eau et du gaz carbonique (CO2) de l'air, sous l'action de la lumière solaire, la photosynthèse permet au plante de produire des molécules organique et de croître. Mais lors de la photosynthèse, un autre processus s'enclenche concurrent s'enclenche: la photorespiration, un mécanisme qui produit des molécules toxiques, que la plante dépense une énergie considérable à éliminer. Autant d'énergie qui ne sert pas à la croissance. 

Les chercheurs ont alors eu l'idée d'implanter une portion d'ADN d'algue verte dans les cellules de tabac créant une photosynthèse plus efficace en limitant la photorespiration: un raccourci biologique qui permet d'obtenir une croissance plus importante de la plante.

L'étude est importante car c'est la première fois que cette technique, débattue depuis des années, produit une telle hausse du rendement, dans un champ ouvert et non simplement en laboratoire. D'autres techniques avaient tenté de limiter la photorespiration, mais cela s'était toujours fait au détriment d'autres fonctions de la plante. "Leur technique est ingénieuse car elle ne produit pas d'effets secondaires", dit à l'AFP David Stern, président de l'Institut Boyce Thompson, qui n'a pas participé à cette étude.

Des tests sur du soja, du pois et la pomme de terre

Mais on est encore loin d'une exploitation à échelle industrielle. Les mêmes chercheurs vont tenter de reproduire leurs résultats avec du soja, une sorte de pois et la pomme de terre. Il faut aussi que la technique fonctionne dans divers climats, notamment en Afrique et en Asie du Sud-Est.

D'autres chercheurs doutent qu'ils y parviennent. Le professeur Arnold Bloom, de l'Université de Californie Davis, rappelle que des quantités d'essais similaires ont été réalisées depuis cinq ou six ans, sans jamais aboutir. Il a lui-même publié dans Nature une étude montrant que la photorespiration n'était pas une fonction inutile des plantes. "Pouvons-nous réinventer la photosynthèse? Je n'y crois pas", dit-il à l'AFP. Les futures expériences des champs de l'Illinois permettront de le vérifier.

Anne-Katell Mousset avec AFP