Le maïs transgénique, manipulé génétiquement ou génétiquement modifié est un maïs qui a été modifié à l’aide de techniques moléculaires pour produire des protéines identifiées à partir d’un autre organisme. Pour le maïs transgénique protégé contre les insectes, les protéines insecticides sont exprimées par le plant de maïs et permettent de contrôler un insecte ravageur qui s’en nourrit. Le maïs Bt a été modifié pour produire des protéines insecticides produites par Bacillus thuringiensis (Bt), une bactérie naturellement présente dans le sol.
Il existe plusieurs souches de Bt, chacune produisant différentes protéines insecticides qui contrôlent des groupes spécifiques d’insectes ravageurs. Des produits Bt, non transgéniques (non exprimés par la plante), sont souvent utilisés dans la protection des cultures biologiques comme insecticide en application foliaire.
Comment ça marche
Les protéines Bt sont spécifiquement mortelles pour certains stades de papillons ravageurs ou de coléoptères. Pour que le maïs transgénique Bt fonctionne, l’insecte ravageur doit ingérer des tissus végétaux qui expriment la protéine Bt (p. ex.: les larves ingèrent des racines, du pollen ou des soies exprimant la protéine Bt). Pour les produits Bt non transgéniques, appliqués par pulvérisations foliaires, l’insecte ravageur doit se nourrir des tissus sur lequel le Bt a été appliqué (p. ex.: feuilles).
Au fur et à mesure que l’insecte se nourrit, ses enzymes digestives transforment et activent la protéine Bt ingérée sous une forme toxique. L’insecte possède un environnement alcalin dans son intestin, ce qui est essentiel pour activer la toxine. Une fois activée, la toxine se lie à des récepteurs spécifiques sur la paroi cellulaire de l’intestin des insectes, provoquant la rupture des cellules. Ces récepteurs sont spécifiques à la structure de la protéine Bt et doivent être présents pour que la protéine Bt fonctionne. L’intestin devient perforé,les bactéries digestives envahissent la cavité corporelle et l’insecte meurt infecté (septicémie) dans les 24 à 48 heures.
Les mammifères, y compris les humains, ont un système digestif acide et n’ont pas les cellules réceptrices dont la protéine Bt a besoin pour se lier. Par conséquent, les protéines Bt ne sont pas activées sous une forme toxique et ne présentent aucun risque pour les mammifères. Les protéines Bt sont alors digérées comme n’importe quelle autre protéine.
Valeur du maïs transgénique
Le maïs Bt est disponible commercialement en Amérique du Nord depuis plus de vingt ans. Tout au long de cette période, les hybrides de maïs Bt se sont avérés très efficaces contre la pyrale du maïs et la chrysomèle des racines du maïs, pour protéger le rendement et la perte de qualité. L’utilisation du maïs Bt a également entraîné une diminution de l’utilisation d’insecticides pour la lutte contre ces ravageurs ciblés, tout en protégeant les populations d’agents de lutte biologique naturels.
Aux États-Unis, la suppression régionale des populations de la pyrale du maïs et du ver de l’épi du maïs a été documentée depuis l’introduction de l’utilisation du maïs Bt (https://www.jstor.org/stable/40931819, https://doi.org/10.1073/PNAS.1720692115). Cela a entraîné une réduction du risque de dommages et des coûts de gestion pour les producteurs de maïs non Bt, de même que pour les producteurs biologiques et les producteurs d’autres cultures hôtes comme les poivrons, les haricots verts et le maïs sucré.
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Impact sur les organismes non ciblés
De nombreuses études ont montré que les protéines Bt sont très sélectives pour la gestion des espèces nuisibles ciblées. Le maïs Bt n’affecte pas les insectes utiles, notamment les abeilles mellifères, les coccinelles, les larves de chrysope verte, les araignées, les punaises pirates, les punaises nabidées, les syrphes ou les guêpes parasites. De plus, le maïs Bt permettant de lutter contre les larves des chrysomèles des racines du maïs n’affecte pas les arthropodes bénéfiques du sol, incluant les mille-pattes (centripèdes et millipèdes), les carabes, les cicindèles, les grillons, les fourmis, les collemboles ou les vers de terre.
Cependant, des effets indirects sur les ennemis naturels pourraient se produire. Les prédateurs, les parasites et les agents pathogènes des ravageurs ciblés pourraient décliner à mesure que les populations de ravageurs diminuent. Les zones refuge peuvent modérer ces effets indirects. Le déclin potentiel des espèces bénéfiques serait beaucoup moins important que ce à quoi on pourrait s’attendre si un insecticide foliaire était utilisé.
Des recherches sont en cours pour s’assurer que les insectes bénéfiques et non ciblés ne sont pas affectés par la technologie du maïs transgénique.
Le maïs transgénique et le papillon monarque
Le papillon monarque est l’un des papillons les plus reconnus et les plus beaux d’Amérique du Nord. Les larves de monarques dépendent entièrement de l’asclépiade commune pour se nourrir. Les premières études menées dans des laboratoires américains en 1999 ont révélé que le taux de mortalité des larves de monarque augmentait lorsqu’on les nourrissait des feuilles d’asclépiade qui étaient saupoudrées de pollen Bt. Un effort de recherche concertée dans la “Corn Belt” aux États-Unis et en Ontario (Université de Guelph) a été entrepris pour répondre aux questions potentielles posées par cette étude. Ces études s’ajoutent à l’évaluation de risques déjà réalisée pour le maïs Bt sur des insectes non ciblés, mais portent également spécifiquement sur l’impact du pollen Bt sur le papillon monarque et d’autres espèces de chenilles. Les principales conclusions des études étaient que les hybrides de maïs Bt cultivés en Ontario et dans l’ensemble de la « Corn Belt” en Amérique du Nord représentent une menace négligeable pour les larves du papillon monarque.
L’impact écologique du pollen de maïs Bt sur le papillon monarque: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.211329998
Vous trouverez tous les détails sur les recherches menées à l’adresse suivante: http://www.ars.usda.gov/is/br/btcorn
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