Plateforme d'édition de gènes

Gene Editing Platform - Alliance Bioversity International - CIAT

L'édition génétique peut apporter des contributions importantes à la sécurité alimentaire, à la nutrition et à l'adaptation au changement climatique. En permettant aux scientifiques de sélectionner des gènes qui augmentent la productivité agricole et la résilience face à la sécheresse, aux maladies et plus encore, ces technologies peuvent accélérer les progrès vers les objectifs mondiaux. Explorez le processus et l'histoire de l'édition génétique, ainsi que l'approche de l'Alliance et ses progrès dans l'application de ces technologies.

Qu'est-ce que l'édition de gènes ?

L'édition génomique est la technologie la plus précise et rapide pour apporter des modifications souhaitables aux gènes des cultures destinées à l'alimentation humaine et animale, au bénéfice de la production et de la durabilité. Par exemple, la technologie CRISPR peut tripler le rendement du riz - une culture qui fournit 20 % des calories mondiales - en introduisant des mutations ponctuelles dans un seul gène. Cette approche aide à conserver la biodiversité de la planète en évitant la nécessité d'étendre les terres agricoles.

Dans un contexte de changement climatique, la propagation des maladies exerce une pression supplémentaire sur la production agricole. L'édition précise des gènes de susceptibilité aux maladies chez le riz et le manioc a permis de développer de nouvelles variétés résistantes aux souches bactériennes qui affectent ces cultures en Asie, en Afrique et en Amérique Latine. En Colombie, les lignées de riz éditées génétiquement résistantes à la bactériose du flétrissement des feuilles sont désormais considérées comme des cultures conventionnelles. De plus, l'édition génétique peut aider à produire des aliments plus sains en réduisant l'absorption de métaux lourds tels que le cadmium et l'arsenic dans le riz et le cacao.

Contrairement à la modification transgénique - où l'ADN d'une espèce différente est introduit dans la plante - l'édition génétique est utilisée pour "activer un interrupteur" dans les gènes existants de la plante afin d'obtenir des traits positifs.

Quelle est la différence entre les OGM et l'édition de gènes ?

Le terme "OGM" fait généralement référence au résultat d'une modification transgénique, lorsqu'un ADN provenant d'une espèce différente est introduit dans une plante. En contraste, l'édition génétique est utilisée pour "activer un interrupteur" dans les gènes préexistants de la plante afin d'obtenir des traits positifs.

L'approche de la recherche à l'Alliance

La plupart des travaux des centres du CGIAR sur l'amélioration génétique des cultures et des animaux reposent sur des méthodes de sélection conventionnelles. Cependant, au cours des 15 dernières années, les technologies d'édition génomique ont été intégrées dans divers programmes de recherche. Initialement, les centres du CGIAR utilisaient l'édition génomique principalement comme un outil de laboratoire pour valider les fonctions des gènes.

Aujourd'hui, l'Alliance intègre l'édition génomique dans des projets de recherche pour développer de nouvelles variétés aux caractéristiques améliorées. Nous avons également établi des politiques, des procédures et des comités institutionnels pour garantir une prise de décision appropriée, une gestion responsable et un contrôle de qualité dans la recherche sur l'amélioration des cultures et le développement de produits.

Les plantes et les animaux dont les modifications génétiques résultent de l'édition génomique - où aucun ADN étranger n'est intégré - ne devraient pas être traités différemment de ceux modifiés par des méthodes de sélection conventionnelles pour atteindre des résultats similaires.

Les centres du CGIAR s'engagent à respecter le droit souverain de tous les pays à réglementer la recherche scientifique, le développement et la libération des cultures et des animaux édités génétiquement. Nous nous conformons systématiquement aux lois et réglementations applicables dans les pays où nous menons des recherches et où nos produits de recherche sont diffusés.

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Où nous travaillons

Pays cibles disposant d'un cadre réglementaire pour les cultures génétiquement modifiées

Riz

Riz:
Kenya, Malawi, Pakistan, Inde, Bangladesh, Chine, Japon, Philippines, Indonésie, Honduras, Costa Rica, Colombie, Équateur, Brésil, Uruguay, Paraguay et Argentine.

Haricot commun final

Haricot commun:
Honduras, Guatemala, Colombie, Brésil et Kenya.

Cassava

Manioc:
Colombie, Brésil, Kenya et Nigeria.

Fourrage

Fourrages:
Tous les pays qui nourrissent le bétail avec des fourrages (Colombie, Brésil et Kenya).

cocoa final

Cacao:
Honduras, Costa Rica, Colombie et Équateur.

Statut des produits potentiellement génétiquement modifiés en Colombie
Status of Potential Gene edited Products in Colombia

Le statut réglementaire des produits potentiels d'édition génétique dans l'agriculture et l'élevage pour la Colombie est accordé par l'Institut Agricole Colombien (ICA), sur la base de la résolution No.29299, qui détermine si un organisme édité génétiquement est considéré comme un OGM ou un organisme conventionnel.

 

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Utiliser l'édition de gènes pour la sélection

    Pertinence
Culture Trait (gènes) Cultures plus saines Protection de l'environnement Changement climatique Validation des gènes Sélection
Riz Résistance aux xanthomonas (SWEET) Asset 1 Asset 3

 

 

Asset 5  
Riz Résistance au virus de la Hoja Blanca du riz-RHBV (AGO4) Asset 1 Asset 3   Asset 5  
Riz Résistance à la pyriculariose (noire) Asset 1 Asset 3   Asset 5  
Riz Recombinaison améliorée       Asset 5 Asset 6
Riz amidon cireux (GBSS)       Asset 5  
Riz Stérilité masculine (TDF1)       Asset 5 Asset 6
Riz Nombre de grains (GN1A)   Asset 3 Asset 4 Asset 5  
Riz Réduire l'absorption du cadmium (OsNRamp5) Asset 1     Asset 5  
Riz Réduire l'absorption de l'arsenic (Lsi1, Lsi2, OsPT8) Asset 1     Asset 5  
Riz Efficacité de la photosynthèse (OsHXK1)   Asset 3 Asset 4 Asset 5  
Riz Architecture de la racine/Angle (AUX1)   Asset 3 Asset 4 Asset 5  
Riz Thermotolérance (non divulguée)     Asset 4 Asset 5  
Riz Tolérance à la sécheresse (WEEP)     Asset 4 Asset 5  
Riz Tolérance aux herbicides (non divulguée)   Asset 3   Asset 5 Asset 6
Manioc amidon de cire (GBSS)       Asset 5  
Manioc Résistance aux xanthomonas (SWEET) (SWEET10a) Asset 1 Asset 3   Asset 5 Asset 6
Manioc Thermotolérance (mutants knock-out)     Asset 4 Asset 5  
Manioc Induction haploïde (NLF/PLP2)       Asset 5 Asset 6
Manioc Tolérance aux herbicides (PPT)   Asset 3      
Cacao Réduire l'absorption du cadmium (TcNRamp5) Asset 1     Asset 5 Asset 6
Haricot commun Antinutriments réduits (Satchyose/Raffinose Synthases) Asset 1     Asset 5  
Fourrages Composés antiméthanogènes   Asset 3 Asset 4 Asset 5 Asset 6

Renforcement des capacités, formation et éducation

Nous éduquons, développons des capacités et transférons des technologies à nos parties prenantes principalement en Amérique latine. Au cours des dix dernières années, nous avons organisé cinq cours internationaux et un symposium sur l'édition génétique pour un public varié, allant des étudiant.e.s universitaires aux régulateur.eure.s de toute l'Amérique latine ; quatre foires scientifiques et de multiples portes ouvertes pour des publics spécifiques tels que Gates AG-One, le Fonds pour la Terre de Bezos, la Duchesse Sofia d'Édimbourg et la directrice exécutive du CGIAR, Ismahane Elouafi. 

Nous promouvons la création de davantage de plateformes de modification génétique dans la région, notamment avec l'Université Nationale de Colombie et la FACEN de l'Université Nationale d'Asunción au Paraguay. 

Nos principaux soutiens dans ces tâches ont été l'Institut Interaméricain de Coopération pour l'Agriculture - IICA, et l'Association de Biotechnologie des Plantes Agricoles - AGROBIO, avec lesquels nous avons formé plus de 3 600 personnes depuis 2016. 

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