Biotechnologie et agriculture

Biotechnologie et agriculture
30 août – 4 septembre 1995
Par Jeff Schell

Participants

Sofia Ben Tahar (Limagrain, Chappes), Michel Boulay (LVMH-Recherche, Nanterre), Michel Caboche (Institut national de recherches agronomiques (INRA), Versailles), Bernard Chevassus-au-Louis (INRA, Paris), Pierre Feillet (INRA, Montpellier), Georges Freyssinet (Rhône-Poulenc, Courbevoie), Bernard Fritig (Institut de biologie moléculaire des plantes du CNRS, Strasbourg), François Gros, organisateur (Collège de France, Paris), Louis-Marie Houdebine (INRA, Jouy-en-Josas), Pierre-Benoît Joly (INRA/Sociologie et économie de la recherche, Grenoble), Christopher Leaver (University of Oxford), Etienne Magnien (Centre commun de recherche DG XII, Bruxelles), Stephen Rogers (Monsanto Europe, Bruxelles), Jeff Schell, organisateur (Collège de France et Max-Planck Institut fur Züchtungsforschung, Cologne), Michel Thellier (Université de Rouen, Mont-Saint-Aignan), Brigitte Thomasset (Université de technologie de Compiègne), Marc Van Montagu (Rijjksuniversiteit, Gand)

Compte rendu

On trouvera ci-dessous le résumé des travaux du colloque présenté par Jeff Schell, ainsi que le texte des interventions de François Gros et de Bernard Chevassus-au-Louis.

Du 30 août au 4 septembre 1995, un groupe international de chercheurs s’est réuni pour débattre du thème “Biotechnologies et agriculture : les nouveaux défis”.

Les principales conclusions de ce débat sont les suivantes :

1) Les réactions du public, des médias, des industries et des instances décisionnelles en Europe ne sont pas favorables, voire parfois franchement défavorables, au développement de la biotechnologie végétale. Cela est d’autant plus regrettable que les raisons invoquées sont souvent irrationnelles et opportunistes, alors que dans d’autres parties du monde (Etats-Unis, Japon, Chine), et en regard des possibilités techniques, la situation est nettement plus encourageante.

Le potentiel de la biotechnologie végétale à moyen et long terme, pour la science d’abord, mais aussi pour les industries européennes, et donc pour l’emploi — ainsi que pour la politique européenne en matière d’agriculture et d’environnement—est désormais bien démontré. La biotechnologie est donc un élément essentiel pour consolider le rapport science/bien-être.

2) Au niveau scientifique et technique, la biotechnologie végétale a fait d’énormes progrès, si bien que l’on ne peut plus douter aujourd’hui que cette science et les technologies qui en découlent seront appelées à jouer un rôle crucial dans la pratique de l’agriculture sous tous ses aspects (y compris du point de vue de la conservation de l’environnement et de la sociologie rurale). L’agriculture sera donc nécessairement de plus en plus dépendante d’apports scientifiques et technologiques fondés sur une intégration harmonieuse et progressive de la biologie moléculaire et cellulaire, dans les sciences végétales plus traditionnelles telles que la physiologie, la biochimie, la biophysique, l’écologie, la taxonomie, la pathologie, la génétique et l’amélioration variétale. Bien entendu, la biologie moléculaire ne peut pas remplacer les sciences traditionnelles, mais elle est appelée, de par ses concepts et ses approches expérimentales, à jouer un rôle décisif dans le développement des sciences végétales.

Prenons pour exemple l’exposé du professeur Michel Caboche, qui a très bien démontré que la biologie moléculaire et surtout la génétique moléculaire permettent de résoudre assez aisément des questions très complexes de la physiologie du métabolisme de l’azote. On peut donc prédire un avenir brillant à la physiologie moléculaire végétale.

Dans le même esprit, le professeur Bernard Fritig a fort bien expliqué que, grâce à une approche qui fait bon usage de la biologie moléculaire et de la biochimie, nous comprenons aujourd’hui relativement bien les mécanismes naturels qui permettent aux plantes de résister aux maladies infectieuses et le fait que ces connaissances (et en particulier la disponibilité de gènes de résistance isolés) nous autorisent déjà à envisager très sérieusement leur application pratique en vue de la production de variétés capables de mieux résister aux maladies. De ce fait, ces maladies ne demandent pas un traitement phytosanitaire intense, d’où une réduction des frais d’exploitation et une diminution considérable de l’impact négatif que peuvent avoir ces traitements agrochimiques sur l’environnement.

3) Malgré cet état de choses, une partie du public — particulièrement en Europe —, certaines industries et les instances décisionnelles sont souvent hostiles au développement de la biotechnologie végétale. Cela conduit inévitablement à un retard et à un désavantage certain pour l’avenir des industries agro-alimentaires en Europe. Il faut donc se féliciter du fait que la Commission de l’Union européenne a clairement souligné l’importance de la biotechnologie dans son livre blanc et a beaucoup contribué au développement de la biotechnologie végétale en Europe par des programmes de recherches financés par l’Union européenne (voir l’exposé d’Etienne Magnien). Il faut néanmoins insister pour que la politique de l’Union européenne en matière de recherche dans le domaine de la biotechnologie végétale, au bénéfice de l’agriculture, de l’environnement et de l’emploi dans les secteurs agroalimentaires, soit poursuivie, même s’il faut admettre que, jusqu’à présent, l’industrie européenne n’a pas encore su en tirer de grands bénéfices.

Les chercheurs industriels présents (Limagrain, Rhône-Poulenc, PGS et Monsanto) ont d’ailleurs bien souligné que certaines industries en Europe et aux Etats Unis sont particulièrement bien placées pour offrir de nouveaux débouchés sur les marchés agricoles et agro-alimentaires. En outre, dans des exposés brillants, Bernard Chevassus-au-Louis et Pierre Feillet ont présenté une analyse pertinente de l’importance des connaissances en biologie et en biotechnologie végétale pour l’agriculture, pour le consommateur et pour l’industrie agio alimentaire. En conclusion, ils préconisent “une démarche intégrant les biotechnologies au sein des avancées globales de la biologie, insistant davantage sur leur contribution au progrès des connaissances que sur leur valeur opérationnelle, les positionnant comme un outil complémentaire des autres disciplines agronomiques, plutôt que comme une alternative aux approches traditionnelles”. Pierre Feillet a cependant souligné qu’il faudra éviter que des progrès techniques (par exemple en analyse microbienne) ne causent la disparition de certains aliments traditionnels (par exemple certains fromages) simplement parce qu’ils ne sont pas entièrement stériles.

Un exemple très pertinent est celui de l’horticulture et de la culture de la vigne. Le docteur Michel Boulay (LVMH Recherche, Nanterre) a démontré, de manière très convaincante, qu’en ce qui concerne la viticulture, particulièrement en France, l’apport de la biologie moléculaire et de la biotechnologie est indispensable et maintenant réalisable. Si l’on veut sauvegarder la qualité de la vigne tout en cherchant à la protéger de certaines maladies, par exemple des maladies virales telles que le court noué, ou des maladies causées par des champignons (par exemple le botrytis), ou des bactéries, ou bien encore de l’attaque d’insectes (phylloxéra), il faudra nécessairement mettre en pratique des méthodes de biotechnologie végétale.

Le professeur Christopher Leaver (université d’Oxford) a expliqué que les mitochondries jouent un rôle majeur dans la production de la biomasse végétale ; il a résumé les progrès réalisés récemment dans la compréhension du rôle joué par les mitochondries dans le phénomène de la stérilité mâle et donc dans la production de variétés hybrides qui donnent des récoltes plus productives. Il a en particulier démontré que les fonctions nucléaires contrôlent de manière spécifique l’expression de gènes des mitochondries.

Jeff Schell, Marc Van Montagu, Stephen Rogers et Brigitte Thomasset ont décrit les progrès divers qui ont été réalisés de par le monde, tant dans des laboratoires universitaires que dans des laboratoires industriels, dans la production et la commercialisation de nouvelles variétés végétales. Ces chercheurs ont également fait état des problèmes qui se posent actuellement, surtout en Europe, dans les domaines de la recherche en biotechnologie végétale et de la commercialisation des produits issus de cette recherche. Ainsi Jeff Schell a exposé des avancées récentes qui montrent que certaines souches d’agrobactérium sont capables de transformer efficacement des tissus méristématiques, permettant ainsi la régénération de plantes fertiles de céréales (par exemple le scutellum chez le riz). Jeff Schell a également fait état d’une méthode en cours de développement ayant pour but d’éviter l’enrichissement par sélection naturelle d’organismes ayant une sensibilité réduite à l’effet de substances protectrices des plantes. L’idée est de créer des variétés végétales pourvues de plusieurs gènes qui codent pour des principes de protection différents. Ainsi, un organisme néfaste qui serait non sensible (résistant) à l’un de ces principes serait quand-même contrôlé par l’autre principe. Il fut démontré que la présence dans la même plante transgénique de plusieurs protéines différentes capables d’inhiber la croissance de champignons pathogènes protège mieux encore ces variétés transgéniques contre l’attaque de ces champignons.

Ensuite, il fut question de recherches qui démontrent qu’il est possible de créer des variétés de colza au moyen de compositions nouvelles en acides gras et que l’idée d’une agriculture servant des besoins industriels plutôt qu’alimentaires était donc réalisable. Pour terminer furent exposées des méthodes pour étiqueter, et donc identifier et isoler, des gènes végétaux par insertion de fragments d’ADN. Avec ces méthodes, il est possible aussi bien d’activer et d’isoler des gènes silencieux et inductibles, que d’inactiver des gènes actifs.

Marc Van Montagu a répondu à la question : comment peut-on aujourd’hui obtenir des plantes qui permettent un développement de l’agriculture à long terme ? L’amélioration variétale peut jouer un rôle prépondérant, mais il faudra pour cela :

1) faire un usage systématique de marqueurs moléculaires génomiques pour la sélection de nouvelles variétés ;

2) identifier des gènes qui contrôlent des propriétés affectant vraiment la productivité (par exemple des gènes de résistance à des stress biotiques et abiotiques) ;

3) savoir transformer les cultures qui jouent un rôle de premier plan en agriculture (par exemple les céréales).

Pour réussir, il faudra donc :

a) accumuler rapidement de nouvelles connaissances fondamentales de la physiologie et du développement végétal ;

b) déposer des brevets pour protéger et exploiter ces connaissances ;

c) établir des alliances stratégiques pour la commercialisation des produits (par exemple de nouvelles variétés) qui résulteront de ces activités. En guise d’exemple, Marc Van Montagu a décrit les progrès réalisés par Plant Genetic Systems à Gand (Belgique) pour établir un système nucléaire de stérilité mâle basé sur l’expression spécifique dans les tissus mâles (tapetum), d’une fonction létale (une RNAse). Pour rétablir la fertilité de ces plantes, on peut faire usage d’un inhibiteur spécifique de cette fonction létale.

Selon le docteur Stephen Rogers (compagnie Monsanto, Belgique), la biotechnologie végétale offre des possibilités réelles et importantes pour :

1) produire davantage sur une même surface, afin de diminuer les pressions qui poussent à l’exploitation des rares régions encore sauvages sur notre terre (comme, par exemple, les forêts tropicales) ou bien de terrains marginaux ;

2) remplacer graduellement les pesticides et fertilisants nécessaires à une agriculture intensive par de nouvelles variétés végétales, dont les propriétés biologiques diminuent la nécessité de l’usage de ces produits ;

3) permettre l’existence d’une agriculture qui soit plus respectueuse de l’environnement durable.

Afin d’illustrer ce propos, le docteur Rogers a évoqué le coton Bollgard et les variétés nouvelles de pommes de terre résistantes à l’attaque des doryphores.

Brigitte Thomasset (Laboratoire de technologie enzymatique de Compiègne) a parlé de la transformation de produits agricoles dans le but de leur donner des caractéristiques nouvelles, qui ne s’exprimeraient pas forcement au niveau de la plante, mais plutôt lois de son traitement industriel.

Le professeur Michel Thellier (université de Rouen) a mentionné d’abord l’utilisation possible en physiologie végétale d’isotopes stables comme traceurs et en vue de l’analyse par imagerie ; il a ensuite présenté les expériences conduites en collaboration avec Madame M. O. Desbiez (aujourd’hui décédée), qui démontrent qu’il peut exister chez certains végétaux des circuits de messages (probablement de nature physique) qui impliquent le stockage et le rappel d’informations.

Le docteur Louis Marie Houdebine, directeur du département de physiologie animale de l’INRA, a décrit les applications agronomiques de la transgénèse animale en passant en revue les possibilités techniques qui se présentent (micro-injections, vecteurs rétroviraux, cellules embryonnaires transformées). L’utilisation de la glande mammaire comme fermenteur sera bientôt une réalité industrielle et la lutte contre les maladies chez les animaux domestiques par le transfert de gènes est désormais envisageable. Néanmoins, dans un avenir proche, ces méthodes seront surtout utiles pour effectuer des recherches fondamentales, et l’amélioration génétique via la transgenèse n’aura pas un impact significatif immédiat.

Le docteur Georges Freyssinet (Rhône-Poulenc) s’est attaché à démontrer que la biotechnologie végétale est en plein essor et que, si l’on peut remarquer que l’Europe est en train de prendre actuellement un retard certain sur d’autres régions du monde, il n’en est pas moins vrai que, même en Europe, on peut enregistrer une activité de plus en plus importante. Il a conclu qu’il faudra non seulement résoudre un grand nombre de questions scientifiques et techniques, mais que la communauté scientifique devra également s’occuper plus activement de questions réglementaires, ainsi que des moyens en vue de faire accepter ces nouvelles technologies par le public.

Sofia Ben Tahar, responsable chez Limagrain (Chappes) de la valorisation des biotechnologies, s’occupe activement de ce problème et a fait un exposé remarqué sur les mécanismes qui régissent la perception par le public français du domaine agroalimentaire. Elle a fait très justement remarquer que l’homme vit simultanément dans deux mondes, celui des faits et celui des symboles : les scientifiques sont plus près du monde des faits, alors que le public, en général, vit de façon prédominante dans le monde des symboles.

Pierre-Benoît Joly (Département d’économie et de sociologie rurales de l’INRA/SERD) a porté un regard original sur les nouvelles frontières scientifiques et sur les nouvelles données concernant l’organisation de la recherche, et cela en prenant pour exemple le séquençage des génomes. Ce programme a eu des “effets structurels de première importance parce qu’il met en cause de grands enjeux commerciaux et ses résultats ont d’ores et déjà des effets latéraux importants”.

Intervention de François Gros

Nous voici réunis en ce lieu exceptionnel pour parler d’un sujet d’une grande importance pour le monde, pris au sens géographique, mais également démographique le plus large. Comme l’a lucidement expliqué le grand historien-philosophe Fernand Braudel, et aussi, après lui, son élève François Leroy-Ladurie, le plus souvent c’est l’agriculture, ce sont les aléas des récoltes, ce sont les changements dans les habitudes alimentaires, tout autant que les bouleversements politiques ou les discours des idéologues et des philosophes qui ont inspiré aux civilisations leurs spécificités et leur destin : civilisation des céréales ou civilisation carnée, aurait dit Braudel, “mangeurs de fades bouillies ou mangeurs de viande”. Les mauvaises récoltes de 1788, selon Leroy-Ladurie, ne furent pas étrangères à la violence même qui accompagna la révolution de 1789. De nos jours, l’autosuffisance alimentaire de vastes pays comme la Chine ou l’Inde a assez profondément modifié les modes de vie et semble annoncer une ouverture vers d’autres signes de modernité, tel qu’un certain libéralisme économique.

Nous sommes réunis pour discuter, de façon aussi informelle que possible, sans le “fard” des déclarations officielles et de leurs statistiques, du rôle que vont être amenées à jouer les biotechnologies dans l’agriculture, qu’il s’agisse de cultures vivrières, de foresteries, de pêcheries ou d’élevage, qu’il s’agisse du vaste champ industriel de l’agroalimentaire, mais aussi des bioconversions des matières premières et, partant, des industries chimiques.

La problématique est énorme, tant par la variété des sujets qu’elle implique que par les conséquences qu’elle permet déjà d’entrevoir : elle revêt des dimensions scientifiques, économiques, industrielles, écologiques, éthiques, et même géopolitiques (si l’on songe aux relations entre pays industrialisés et pays en développement). Elle revêt aussi (ce qui n’est pas son moindre aspect) des dimensions organisationnelles, stratégiques. Je fais allusion ici aussi bien aux importants programmes de recherches d’institutions, comme par exemple l’INRA ou l’institut Max-Planck fur Züchtungsforschung de Cologne, des universités françaises, des écoles d’agriculture, qu’aux importants programmes de recherche et de développement de groupes industriels, comme Rhône Poulenc ou Limagrain. Je me réfère également à la compétition entre les groupes européens de biotechnologies et les grandes sociétés de recherche et de développement américains. J’inclus aussi les activités, fort originales, des nouveaux agropôles régionaux, tels ceux de Picardie, de Champagne-Ardenne, de la région du Roussillon, etc. Je n’oublie pas enfin dans cette liste les industries de l’environnement, les problèmes que posent les modifications du paysage rural, les retombées multiples des biotechnologies dans le secteur de l’agrochimie ou pour la production d’énergie.

On ne peut parler des biotechnologies dans leur option agricole sans évoquer les programmes internationaux et singulièrement européens : les biotechnologies, aujourd’hui, c’est une des composantes majeures du Quatrième programme cadre de recherche et de développement de l’Union européenne (pour les années 1994, 95, 96, et 97), avec un budget global de 552 millions d’écus (soit près de 3 milliards de nos francs). Il convient d’en rapprocher les programmes : sciences et technologies marines, biomédecine et santé, agriculture et pêche, qui incluent bien sûr des composantes biotechnologiques nombreuses. Telles sont les raisons principales qui nous ont conduits à penser, mon collègue le professeur Jeff Schell et moi, que le thème « Biotechnologies et agriculture” revêtait bien ce caractère pluridisciplinaire, mais aussi pluriculturel qui pouvait justifier son inscription dans la lignée des colloques qui ont lieu depuis des années dans le cadre de la Fondation des Treilles.

Mon premier geste sera donc d’exprimer (je le fais en notre nom à tous) ma plus vive gratitude à Madame Anne Postel-Vinay, présidente de la Fondation, qui nous accueille aujourd’hui. Elle rend ainsi possible la tenue d’un colloque européen, dont nous espérons qu’il lui fera honneur et ne dérogera pas à la tradition d’excellence qui a toujours été celle des colloques des Treilles. Madame Postel-Vinay a eu la volonté et l’extrême générosité de reprendre, en quelque sorte, le flambeau après la disparition de sa grand-mère, la grande bienfaitrice que nous admirions. Je veux parler d’Anne Gruner Schlumberger qui fut le défenseur infatigable et passionné de la science, à une époque où celle-ci est souvent mise à mal par un monde que ses déceptions et ses souffrances conduisent à la violence, au rejet de l’intelligence, au bannissement de la raison, voire à de fausses idéologies dites “rénovatrices”. Anne Gruner Schlumberger était, pour nous, l’incarnation même de l’équilibre intellectuel, du bon sens, de l’indulgence pour les faiblesses humaines, mais aussi de la fermeté dans sa lutte contre l’acculturation contemporaine. Nous savons, Madame, que vous appartenez à cette noble tradition et entendez l’illustrer. Acceptez donc notre témoignage de respect et de reconnaissance.

Depuis que j’ai l’honneur d’être associé aux activités de cette fondation, je peux mesurer le caractère irremplaçable de celle qui est la cheville ouvrière de toutes ses manifestations. Je veux donc évoquer aussi le rôle de Catherine Bachy qui organise tout avec tact, efficacité, intelligence, économie de gestes, faisant montre d’une ouverture d’esprit hors du commun. Sa patience à mon égard est sans limites — du moins j’ose l’espérer. C’est sans doute ici le quatrième ou cinquième colloque à l’organisation duquel j’ai pris une certaine part. Je pense que le substantif “organisation” ne laissera pas que de faire sourire Mme Bachy ! Ayant vite compris ce qu’il fallait en entendre avec moi sur ce plan et perçu mon côté insaisissable plutôt brouillon, elle a toujours su « reprendre les choses en mains” et faire resurgir “l’ordre du chaos”. En l’occurrence, il serait honnête de dire que, pour une fois, elle a eu un interlocuteur sérieux en la personne de Jeff Schell à qui l’on doit, de fait, la conception quasi exclusive des programmes du présent colloque.

Mon second geste sera pour remercier toutes les personnes qui ont accepté de participer au colloque et qui vont en assurer la tenue par leurs exposés ou par leurs discussions. Jeff Schell et moi avons essayé de maintenir un certain équilibre dans la représentation des gens qui ont l’expertise du domaine : scientifiques, bien sûr, mais aussi “décideurs » (comme on dit si bien de nos jours), hauts responsables de programmes à l’échelle nationale ou européenne, directeurs scientifiques de groupes industriels, directeurs d’institutions de recherches, économistes, philosophes, etc. Certains conférenciers viennent de régions situées hors de l’hexagone, à commencer par Jeff Schell lui-même d’ailleurs. Ils n’ont que plus de mérite de nous avoir fait confiance.

Je suis convaincu que ce colloque couvre un problème de grande actualité et se rapporte à des questions qui sont parmi les plus pressantes. J’espère qu’il démontrera aux plus sceptiques, à ceux qui redoutent les conséquences de la science moderne, que celle-ci peut, à certaines phases de son cheminement tout au moins, se mettre pleinement au service de l’homme et de la société.

Intervention de Bernard Chevassus-au-Louis

Nous présenterons notre analyse de l’insertion des biotechnologies en agriculture autour de quatre volets :

– la définition de ce qu’est l’agriculture au sein de notre société ;

– une synthèse rapide de l’évolution de la production agricole depuis trente ans et les facteurs ayant permis cette évolution ;

– une réflexion sur l’importance qu’a eue la biologie dans l’innovation agricole au cours de cette période ;

– enfin un examen de l’interaction des biotechnologies, avec les différentes composantes du “système agricole”, afin de mieux cerner les enjeux et les difficultés de cette insertion

I – Une définition de l’agriculture

L’agriculture peut se représenter comme un système interactif entre quatre composantes :

– un milieu et des ressources naturelles (eau, sol, climat, mais aussi espèces potentiellement auxiliaires, prédatrices ou pathogènes) ;

– des espèces animales ou végétales domestiquées ;

– des “acteurs”, agriculteurs, mais aussi fournisseurs de facteurs de production (engrais, pesticides, matériels) et transformateurs des matières issues de l’agriculture ;

– des consommateurs, qui sont également des “citoyens contribuables” (notés C3 dans la suite du texte) et qui, à ce double titre, financent l’activité agricole.

Dans ce système circulent des produits (en particulier les produits alimentaires), mais aussi des informations et des opinions. En effet, les C3 réagissent non seulement aux caractéristiques des produits (prix, qualité), mais également aux conditions de la production, à savoir ses impacts éventuels sur les milieux et les espèces exploitées, voire sur les acteurs eux-mêmes (exode rural, évolution des modes de distribution). L’intégration des biotechnologies en agriculture ne peut donc être considérée uniquement sous l’angle des interactions avec les espèces domestiques, mais doit prendre en compte les interactions avec les différentes composantes du système, voire les interactions complexes impliquant plusieurs composantes (par exemple, l’effet des biotechnologies sur les relations producteurs-consommateurs).

En outre, cette intégration des biotechnologies doit se situer dans le contexte plus général de l’attitude de la société vis-à-vis de l’innovation. Le déterminisme simple, qui semblait relier de manière linéaire l’effort de recherche scientifique à la création d’emploi (la fameuse chaîne science-technologie-croissance-emploi), est en effet battu en brèche par de nombreux contre-exemples qui induisent aujourd’hui dans nos sociétés un scepticisme, voire une hostilité à la poursuite de l’effort de recherche, et notamment à son soutien public.

II – Une rapide rétrospective

L’agriculture française a connu au cours de la période 1960-1990 (les “trente glorieuses”) une progression considérable de ses productions, le taux de progression annuel moyen étant de l’ordre de 2 à 3% (notons au passage que la progression attendue des productions agricoles au niveau mondial dans les trente années à venir est du même ordre).

Les surfaces exploitées n’ayant pas augmenté (voire légèrement régressé) et la population active agricole ayant, elle, fortement diminué pendant cette période, cette progression s’est faite essentiellement par une augmentation de la productivité de la terre (ainsi, pour les céréales, on note une augmentation des rendements à l’hectare d’environ 1 quintal par an selon une courbe de tendance quasi linéaire) et par une augmentation de la productivité du travail (d’environ 6% par an, soit le double de celle observée dans l’industrie). Cette diminution quantitative de l’utilisation des facteurs “terre” et “travail” a été rendue possible par une augmentation du recours à des intrants : énergie (via notamment la mécanisation, l’irrigation), engrais, produits phytosanitaires et vétérinaires, aliments concentrés… Ces intrants, qui représentaient 29% de la valeur totale des livraisons agricoles en 1970, atteignaient 47% de cette valeur en 1994.

Les aspects positifs de cette évolution, rendue possible en grande partie par la politique agricole commune, méritent d’être rappelés :

— reconquête de l’autosuffisance alimentaire de la France, voire établissement d’une balance commerciale nettement positive pour de nombreux produits ;

— baisse régulière du prix des produits agricoles, induisant un allégement du budget alimentaire des ménages, qui passe, de 1959 à 1991 de 36 à 18% de leur budget total.

Cependant, la poursuite de cette évolution, tout autant que ses mécanismes et leurs conséquences, est aujourd’hui en question : la poursuite d’exportations massives de produits agricoles ne peut guère être considérée comme un objectif justifiant des aides publiques (contexte du GATT et de l’OMC) et la baisse du coût des produits agricoles (qui ne représente plus que 25% du prix des aliments achetés par le consommateur) n’aurait plus qu’une incidence infime sur le budget des ménages; l’augmentation de la productivité du travail ou de la terre, qui conduirait à un nouveau tassement du nombre d’agriculteurs et/ou à la concentration de la production sur les espaces les plus propices, se heurte à l’interrogation sur la défense de l’emploi et sur l’aménagement du territoire.

Enfin, la prise de conscience de la rareté de certaines ressources naturelles (eau, énergie) et des impacts de certains produits sur l’environnement conduira certainement à une limitation du recours aux intrants.

Nous reviendrons sur les conséquences de ce nouveau contexte dans la quatrième partie.

III – Le rôle de la biologie

L’importance du rôle de la biologie dans cette croissance de la production agricole est souvent soulignée, à travers des exemples emblématiques comme le maïs hybride ou les races laitières à haut potentiel.

Cependant, deux remarques doivent être faites :

— l’intervention de la biologie a été principalement de préciser les “courbes de réponse” (des espèces à l’augmentation des intrants (engrais, aliments concentrés), et de substituer si nécessaire aux génotypes anciens des génotypes ayant des courbes de réponse plus adaptées (c’est-à-dire arrivant à saturation pour des niveaux d’intrants plus élevés et/ou atteignant une » réponse à saturation” supérieure). Cette substitution a permis de limiter l’effet de la “loi des rendements décroissants”, autrement dit la productivité des intrants (quantité produite par unité d’intrant) n’a que faiblement baissé au cours de la période, malgré l’augmentation de leur consommation. Par contre, les études sur l’amélioration de l’efficacité des intrants sont plus contradictoires en ce qui concerne la performance relative des génotypes nouveaux par rapport aux anciens en situation d’apports restreints ou variables, d’où une interrogation sur les voies d’une “désintensification” éventuelle ;

— les concepts biologiques qui ont été utilisés pour préciser les courbes de réponse ou détecter des génotypes plus performants étaient souvent des modèles de représentation, considérant les êtres vivants comme des “boîtes noires” dont on précisait les relations entrée/sortie sans en comprendre le plus souvent les déterministes internes : une notion opérationnelle, comme la “somme des degrés jours” pour prédire l’intervalle semis récoltes, est un bon exemple de ces approches. De même, la substitution d’un génotype par un autre relevait beaucoup plus des mathématiques appliquées que d’une connaissance précise de la structure et du fonctionnement du génome : les notions d’“additivité”, d’“aptitude générale à la combinaison” et même d’“hétérosis” sont des concepts biométriques dont l’efficacité opérationnelle ne doit pas masquer la profonde ignorance des réalités biologiques qui les sous-tendent.

A l’appui de cette thèse volontairement excessive, on citera l’impossibilité fréquente de transposer une méthode efficace d’une espèce à une autre (par exemple, la congélation du sperme est longtemps restée confinée aux bovins) ou de prédire l’efficacité de cette transposition (par exemple, l’utilisation de l’hétérosis chez les céréales autogames à partir de l’expérience du maïs).

La question de l’insertion des biotechnologies en agriculture mérite donc d’être élargie à celle de l’utilisation de l’ensemble des connaissances issues des progrès de la biologie des dix ou quinze dernières années. Si des progrès considérables ont été réalisés quant à la compréhension du fonctionnement des êtres vivants à différents niveaux d’organisation infra- mais aussi supra- individuels, la traduction de ces progrès en termes d’innovations opérationnelles reste sans doute en grande partie à réaliser.

IV – L’insertion des biotechnologies : les enjeux

En revenant à notre définition initiale, nous examinerons plus particulièrement quatre types d’enjeux.

1) Biotechnologies et agriculteurs

Comme nous l’avons évoqué précédemment, une part importante de la valeur ajoutée de l’agriculture a été progressivement transférée vers l’amont (fournisseurs d’intrants) ou l’aval (industries agro-alimentaires). Ainsi, la part des IAA dans la valeur ajoutée totale de l’ensemble (agriculture + IAA) est passée de 37% en 1970 à 59% en 1993. Mais cet aval, également utilisateur potentiel des biotechnologies, doit lui-même tenir compte de la montée en puissance des services et de la distribution, qui conditionnent l’accès au marché et absorbent également une part de la valeur ajoutée totale de la filière, et cela dans un contexte de saturation de la plupart des marchés.

Il faut donc situer l’insertion des biotechnologies dans ce contexte de “partage dynamique” de la valeur ajoutée, qui se traduit par des mots d’ordre récents de certaines organisations (par exemple, la “reconquête de la valeur ajoutée” de la FNSEA). Les différents opérateurs s’interrogent donc et définiront leur attitude en fonction de leur perception des modifications positives ou négatives pour eux-mêmes liées à l’introduction des innovations. Ainsi, pour les agriculteurs, une augmentation du prix des semences (et l’impossibilité ou l’interdiction de les multiplier) devra être au moins compensée par une amélioration sur un autre point (diminution des traitements phytosanitaires, de la fertilisation…).

Cette analyse sur les interactions entre les différents opérateurs de la filière s’applique également au sein d’un segment donné : l’attitude des groupes semenciers ou des organisations collectives de sélection animale, inquiets d’une concurrence éventuelle de nouveaux arrivants (PME de biotechnologie ou grands groupes), voire de la délocalisation potentielle de certaines activités, montre bien le caractère éventuellement déstabilisant de ces nouvelles technologies et la nécessité de prendre en compte l’ensemble des opérateurs concernés.

2) Biotechnologies et espèces domestiques

Le potentiel d’intervention des biotechnologies vis-à-vis des espèces domestiques a été largement évoqué par les autres conférenciers. Nous nous bornerons à deux remarques :

— les biotechnologies apparaissent au moins autant comme un outil de compréhension du vivant que comme un outil d’intervention directe. Leur apport pour comprendre le déterminisme génétique des caractères, la régulation de leur expression, les processus métaboliques et morphogénétiques sur des espèces modèles, mais aussi directement sur les espèces domestiques, s’illustre chaque jour et se révèle irremplaçable dans de nombreux cas. Mais ces études montrent également les difficultés d’applications trop rapides et trop mécanistes qui se traduisent par des comportements imprévus, voire paradoxaux des nouveaux génotypes (instabilité des performances, modification d’autres caractéristiques…). De ce fait, les biotechnologies serviront peut-être tout autant à mettre au point d’autres interventions qu’à intervenir elles-mêmes sur les espèces concernées : on peut imaginer, par exemple, la définition de nouveaux modes de culture conduisant à une meilleure maîtrise de la qualité des produits au moyen d’une meilleure connaissance des facteurs externes régulant l’expression des gènes concernés et une détection précoce de l’activation des gènes impliqués dans une fonction donnée, comme la floraison et la maturation des fruits, cette détection permettant de mettre alors en place un mode de conduite (irrigation, fertilisation…) adapté ;

– les biotechnologies se révèlent beaucoup plus comme un ensemble d’outils devant être combinés avec les autres approches que comme une alternative aux méthodes “traditionnelles”. Une vision du type “culture cellulaire in vitro, transgenèse et semences artificielles, voire productions hors sol en fermenteurs” s’estompe peu à peu au profit d’une vision utilisant la cartographie génétique, la sélection assistée par marqueur, l’haplodiploïdisation au sein de schémas complexes de création de nouvelles variétés qui devront conserver des performances agronomiques globales satisfaisantes.

Cette vision plus exploratoire et plus intégrée des biotechnologies doit sans doute être davantage popularisée, même si une communication exploitant ses aspects “révolutionnaires” pouvait apparaître jusqu’à maintenant comme plus efficace à court terme.

3) Biotechnologies et environnement

C’est sans doute dans ce domaine que s’expriment les plus fortes oppositions entre des opinions soulignant l’effet potentiellement positif sur l’environnement (à travers notamment les possibilités de réduction de l’utilisation de produits phytosanitaires) et des opinions inquiètes des impacts éventuels des organismes transgéniques sur les populations naturelles. Trois aspects de cette confrontation doivent être évoqués :

— le débat n’est sans doute pas un débat opposant la communauté scientifique et l’opinion publique, mais plutôt, comme c’est souvent le cas, un débat au sein de la communauté scientifique et trouvant un écho dans l’opinion publique. Les discussions autour de la conférence de Rio et de l’appel de Heidelberg illustrent bien cette difficulté à situer le lien réel du débat ;

— la question de l’impact, des organismes transgéniques à travers la diffusion de nouveaux gènes “ordinaires” dans les populations, aussi bien au niveau théorique qu’au niveau des observations empiriques. Le phénomène d’expansion plus ou moins rapide et plus ou moins ample d’un gène “fondateur” introduit dans une population apparaît donc assez difficilement prévisible avec certitude, d’où la nécessité de raisonner souvent dans l’hypothèse “maximale” d’une diffusion importante des gènes issus du transgène ;

— la prise de conscience de la valeur patrimoniale des populations naturelles, liée à leur différenciation en populations locales ayant des caractéristiques spécifiques d’adaptation, est un acquis des recherches récentes de biologie des populations. Même si la crainte de la “pollution génétique” ne résulte pas seulement de cette nouvelle vision de la structure génétique des espèces, elle y trouve un fondement objectif qu’il ne faut pas sous-estimer, notamment dans l’optique de notre première remarque.

4) Biotechnologies et C3

La question de l’acceptabilité des biotechnologies par les C3 a déjà été évoquée indirectement dans les paragraphes précédents, dans la mesure où les C3 s’estiment concernés par les conséquences éventuelles des biotechnologies sur les agriculteurs, les milieux et les espèces exploités. Il faut souligner en effet que les agriculteurs combinent dans leurs activités l’utilisation de biens privés (leur capital et leur travail) et de biens “collectifs” (les ressources en eau, le climat, les espèces vivantes…) dont la société leur confie de fait la gestion. La problématique de l’agriculture durable souligne cette double dimension, à travers le souhait de voir les générations à venir bénéficier d’un patrimoine similaire à celui d’aujourd’hui. De manière plus directe, l’attitude des C3 vis-à-vis des produits alimentaires issus de l’activité agricole constituera un élément déterminant. Des opinions variées et souvent fondées sur un nombre restreint d’exemples concrets s’expriment sur cette attitude (refus ? indifférence ? intérêt marqué ? et son évolution potentiellement très rapide ou au contraire très lente. Là aussi, nous nous limiterons à quelques considérations :

— la nécessité de bien distinguer les applications biomédicales et les applications alimentaires des biotechnologies. Les premières sont régies par la prescription, par une autorité médicale reconnue, dans un contexte de dilemme santé/maladie. Il est donc vraisemblable que les biotechnologies s’inséreront dans la panoplie thérapeutique sans rencontrer de contestations notables. Par contre, le domaine de l’alimentation est celui du libre choix, dans un contexte où les différents choix ne sont pas affectés d’une valeur particulière, mais expriment plutôt la diversité des goûts et des comportements (le choix d’un menu à la carte dans un restaurant en est un exemple). Dans un tel contexte, le consommateur devra donc de lui-même être attiré par ces nouveaux produits, qui devront proposer un rapport avantages/inconvénients extrêmement élevé ;

— l’alimentation est un domaine où le consommateur recherche avant tout une situation de confiance, se traduisant souvent par la recherche de produits “classiques” beaucoup plus que par la recherche de nouveautés. L’implication des biotechnologies est donc peut-être à envisager beaucoup plus dans une meilleure fabrication de produits existants (procédés plus fiables, plus rapides, mieux contrôlés…) que dans une innovation-produit explorant le créneau sans doute restreint des consommateurs “high-tech” ;

— les choix alimentaires intègrent de nombreuses références symboliques (lieu d’origine du produit, mode de fabrication réel ou supposé). La perturbation éventuelle de ces références symboliques par les biotechnologies (par exemple, utilisation des plantes transgéniques pour produire certaines matières premières, sucre, huiles, farines…) peut altérer tout autant l’image du produit qu’une modification réelle de ses caractéristiques finales ;

— enfin, la notion de “bioéthique” appliquée aux espèces d’intérêt agronomique se heurte à un relatif vide philosophique, au moins dans les sociétés occidentales. De ce fait, la question “qu’est-ce que l’espèce humaine a le droit de faire à une autre espèce vivante animale ou végétale ?” conduit chacun à se positionner en fonction de références extrêmement personnelles et souvent teintées d’anthropocentrisme

Conclusion

La question de l’insertion des biotechnologies en agriculture ne peut donc se résumer à une difficulté passagère d’acceptabilité par une fraction restreinte de l’opinion publique. Elle doit au contraire être posée plus largement dans le cadre de l’intégration des résultats de la recherche agronomique dans le “système alimentaire” de nos sociétés.

Ces différentes réflexions nous amènent à préconiser une démarche intégrant les biotechnologies au sein des avancées globales de la biologie, insistant davantage sur leur contribution au progrès des connaissances que sur leur valeur opérationnelle, les positionnant comme un outil complémentaire des autres disciplines agronomiques, plutôt que comme une alternative aux approches traditionnelles, et recherchant leur utilisation beaucoup plus au niveau des processus de production qu’au niveau de la création des produits radicalement nouveaux.

C’est sans doute à ces conditions que les biotechnologies pourront effectivement contribuer aux progrès de l’agriculture du XXIe siècle, tant dans les pays développés que dans ceux où le défi des années 2030 constitue une préoccupation majeure.

Communications présentées

Sofia Ben Tahar – Perception publique française : domaine agro-alimentaire

Michel Boulay – Les cultures in vitro et la biotechnologie végétale. Vigne — Environnement et biotechnologies

Michel Caboche – La physiologie moléculaire végétale

Bernard Chevassus au-Louis – Les nouveaux défis : aspects techniques, économiques et sociaux

Pierre Feillet – Biotechnologie et secteur alimentaire

Georges Freyssinet – Biotechnologies et protection des cultures

Bernard Fritig – Mécanismes de défense naturelle : leur potentiel d’utilisation en biotechnologie pour la protection des plantes

François Gros – Regard d’un fondamentaliste sur biotechnologies et agriculture

Louis-Marie Houdebine – Les applications agronomiques de la transgenèse animale

Pierre-Benoît Joly – Nouvelles frontières scientifiques et nouvelle donne pour l’organisation de la recherche : l’exemple des programmes sur le séquençage des génomes

Christopher Leaver – The molecular and biochemical basis of cytoplasmic male sterility in crop plants

Etienne Magnien – L’Europe entre la poussée de sa recherche et l’attente du corps social

Stephen Rogers – Getting plant biotechnology ready for the market place

Jeff Schell – Aspects génétiques, transgenèse

Michel Thellier – Utilisation d’isotopes, spécialement d’isotopes stables, comme traceurs et pour l’imagerie : possibilités d’application en biotechnologie et agriculture

Brigitte Thomasset – Utilisation de la transgenèse pour préparer la plante à sa transformation industrielle. Génie enzymatique endogène

Marc Van Montagu – Why we do need transgenic plants?

Voir la liste des articles disponibles dans les archives de la Fondation des Treilles

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