C’est une période passionnante dans le domaine de la conservation et de la biotechnologie. Pour la première fois, il semble probable qu’un arbre développé par génie génétique (GE) pourrait être approuvé par les agences de réglementation américaines pour une utilisation dans la restauration d’une espèce menacée dans la nature. Cet arbre est le châtaignier d’Amérique, une espèce décimée par la maladie au siècle dernier. Les partisans de la restauration du châtaignier américain ont attendu plusieurs décennies pour que ce jour vienne, et l’anticipation de sa sortie se renforce chaque mois qui passe.
Malgré l’enthousiasme de beaucoup pour la chance de faire pousser à nouveau le châtaignier indigène, certains s’opposent à l’utilisation de la biotechnologie pour la restauration du châtaignier d’Amérique. Une récente article d’opinion dans The Hill a exprimé les inquiétudes des opposants à la libération de châtaigniers génétiquement modifiés tolérants à la brûlure, je vais donc essayer de répondre à ces préoccupations et de donner un aperçu des efforts visant à restaurer le châtaignier d’Amérique.
Le châtaignier d’Amérique était autrefois un membre important des forêts de l’est de l’Amérique, mais il a été effectivement perdu à cause d’un agent pathogène de la brûlure fongique qui s’est rendu aux États-Unis en auto-stop sur des espèces résistantes de châtaignes asiatiques. Des décennies de recherche au SUNY College of Environmental Science and Forestry à Syracuse, NY, ont produit des châtaigniers américains appelés ‘Chérie‘ qui abritent un gène détoxifiant acide du blé, qui permet aux arbres de survivre aux infections par le champignon de la brûlure.
Cette prouesse de la biologie moderne permet la conservation de la génétique indigène du châtaignier sans hybridation avec d’autres espèces de châtaigniers. Les opposants aux arbres « Darling » suggèrent que les châtaignes hybrides sino-américaines seraient un choix plus sûr, invoquant des inquiétudes quant aux changements inattendus qui pourraient provenir des techniques GM utilisées pour créer les châtaignes tolérantes à la brûlure.
Alors que les châtaigniers américains élevés avec des espèces de châtaigniers asiatiques peuvent avoir une tolérance accrue aux infections par la brûlure, de nombreux traits importants du châtaignier indigène sont également perdus au cours du processus. Cela est dû à l’énorme changements génétiques qui se produisent lorsque deux espèces s’hybrident, où toute la structure génétique de l’espèce est réorganisée. En revanche, les châtaignes d’Amérique ‘Darling’ conservent leur constitution génétique avec le petit ajout du gène du blé. De plus, la séquence génétique (génome) de ‘Darling’ a été cartographiée et aucune modification génétique inattendue n’a été causée par l’ajout du gène du blé.
Une autre préoccupation est la possibilité que la résistance à la brûlure ne persiste pas suffisamment dans le temps et que les arbres finissent par succomber aux infections pour lesquelles ils ont été développés. Bien que ce soit une préoccupation valable, il est peu probable en raison de la façon dont le gène du blé protège l’arbre sans nuire directement au champignon. De plus, le résultat final de ce scénario serait la mort des arbres génétiquement modifiés, ce qui est le même résultat actuellement vécu par les arbres sauvages. En d’autres termes, il n’y a pas de menace supplémentaire, juste une extension du statu quo.
S’il est impossible de connaître toutes les conséquences possibles de la plantation de châtaigniers ‘Darling’ dans la forêt, il est possible d’exclure de nombreux risques hypothétiques. Par exemple, certains des organismes les plus sensibles de l’écosystème natif des châtaignes comprennent les insectes pollinisateurs et les amphibiens, qui souffrent même de petites expositions aux toxines. Des expériences ont été menées où bourdons ont été nourris avec du pollen contenant le gène du blé et têtards de grenouille des bois ont été nourris avec des feuilles de châtaignier ‘Darling’. Dans les deux cas, aucune différence n’a été observée entre les châtaignes avec ou sans le gène du blé.
Ce ne sont là que deux exemples de mesures environnementales études réalisée avec des châtaigniers ‘Darling’ pour tester leur innocuité. Dans toutes ces études publiées qui ont examiné les interactions avec les insectes, les plantes, les champignons, les amphibiens et plus encore, aucun effet négatif n’a été observé du gène supplémentaire du blé. Par conséquent, il est raisonnable de conclure que ces arbres ne présentent aucune nouvelle menace pour l’environnement. Ce n’est pas surprenant, puisque le même gène utilisé dans les châtaignes ‘Darling’ se trouve naturellement dans de nombreuses espèces de plantes et de champignons qui vivent dans les forêts orientales et d’autres écosystèmes. Après avoir évalué ces études pendant des années passer en revuele Département américain de l’agriculture (USDA) a également conclu que ces arbres ne représentent pas de nouveaux risques pour l’environnement. (L’USDA commentaire public la période sur les arbres se termine le 27 décembre.)
L’approche actuelle de l’American Chestnut Foundation est une stratégie à plusieurs volets qui utilise la biotechnologie en conjonction avec des techniques de sélection et de lutte biologique. Les arbres « chéris » entrent dans la catégorie de la biotechnologie, mais il existe également un programme de sélection de plusieurs décennies qui a incorporé des gènes de résistance du châtaignier chinois dans châtaigniers américains hybrides de génération avancée.
Ces deux approches ne sont pas considérées comme une proposition ou l’autre, mais comme des techniques complémentaires qui peuvent être explorées en parallèle, ainsi qu’en combinaison. La troisième catégorie est la lutte biologique, qui comprend plusieurs techniques qui atténuent les dommages causés par l’infection en traitant les arbres infectés avec des agents biologiques. La lutte biologique aide à maintenir les arbres existants dans les vergers, mais a également le potentiel d’atténuer les dommages causés par les maladies dans les écosystèmes sauvages. La combinaison de ces trois approches est connue sous le nom de 3BUR : Biotechnologie, Elevage et Biocontrôle Unis pour la Restauration. Une stratégie combinée a les meilleures chances de succès dans la restauration du châtaignier d’Amérique.
À une époque remplie d’histoires apparemment sans fin sur la dégradation de l’environnement, la restauration potentielle du châtaignier d’Amérique à l’aide de la biotechnologie présente un exemple clair d’un impact positif que les humains peuvent avoir sur l’environnement. Cet arbre peut représenter le premier de nombreux projets où les gens peuvent aider les arbres à résister aux maladies invasives. Mais pour commencer, ce sera le retour de l’une des espèces d’arbres forestiers les plus emblématiques d’Amérique.
Erik Carlson est assistant de projet de recherche, assistant d’enseignement et doctorant à Collège SUNY des sciences de l’environnement et de la foresterie et membre du chapitre de New York du Fondation américaine de la châtaigne.