Campus 109

Campus

Dossier | Plantes

«Les plantes, c’est la vie»

Les biocarburants ou les organismes génétiquement modifiés peuvent contribuer à une société plus durable. A condition toutefois d’être judicieusement utilisés. C’est le message que s’est efforcé de transmettre Jean-David Rochaix, professeur au Département de botanique et biologie végétale de la Faculté des sciences lors de la première «Journée internationale de célébration des plantes»

Vous avez donné une conférence dans le cadre de la première Journée internationale consacrée à la recherche sur les plantes, qui s’est tenue à Genève le 18 mai dernier. Quel était l’objectif de cet événement?

Jean-David Rochaix: L’idée de cette «Journée internationale de célébration des plantes» a été lancée par l’European Plant Science Organisation (EPSO). Suivie par une quarantaine de pays, elle vise à instituer un rendez-vous annuel permettant de regrouper toutes les personnes qui s’intéressent aux plantes, notamment dans les milieux académiques. C’est aussi un moyen de mieux faire comprendre au grand public l’importance que revêtent les plantes non seulement dans notre vie quotidienne, mais également dans l’histoire des sciences.

Pouvez-vous préciser?

Les plantes nous fournissent de l’oxygène, elles nous guérissent, elles nous nourrissent et nourrissent les animaux qui nous nourrissent. Bref, les plantes, c’est la vie. Et leur utilisation a eu des retombées pratiques considérables au cours de l’histoire. Le long processus qui a permis de transformer par sélections successives une plante appelée téosinte, dont les épis portaient entre 5 et 12 graines enfermées dans une coque très dure, en maïs actuel est, à cet égard, tout à fait exemplaire. Sans parler des plantes médicinales qui sont à l’origine de la plupart des médicaments que nous utilisons aujourd’hui.

Qu’en est-il de l’apport de la biologie végétale au développement de la science en général?

Il suffit d’un regard sur l’histoire des sciences pour s’apercevoir que les plantes y ont joué un rôle essentiel. C’est, par exemple, à partir d’observations faites sur du liège que Robert Hooke (1635-1703) a réalisé la première description d’une cellule biologique sur un organisme vivant. Au XIXe siècle, c’est avec ses expériences sur les petits pois que Gregor Mendel a posé les fondements de la génétique moderne. Dans les années 1930, l’existence d’éléments génétiques mobiles qui se baladent entre différents chromosomes (les transposons) a été découverte par Barbara McClintock (Prix Nobel de médecine en 1983) lors de ses recherches sur la pigmentation des grains de maïs. Enfin, les fameux micro-ARN, dont on parle beaucoup aujourd’hui car ils jouent un rôle important dans l’expression des gènes, ont, eux aussi, été découverts sur des plantes.

Quels sont les principaux défis qui se posent aujourd’hui aux spécialistes de la biologie végétale?

Ils sont très nombreux. Beaucoup d’équipes dans le monde travaillent sur les problématiques liées à la sécheresse par exemple. La question est en effet cruciale dans la mesure où, alors que la population ne cesse de croître, le réchauffement climatique va entraîner une réduction des ressources en eau et donc une baisse de rendement des plantes cultivées. On sait cependant aujourd’hui qu’en modifiant un seul gène, il est possible de produire des plantes dotées d’une bien meilleure résistance à la sécheresse. Le problème, c’est que pour tout ce qui touche à l’utilisation des OGM en agriculture, les choses stagnent en Europe et elles sont au point mort en Suisse.

Entré en vigueur en 2005, le moratoire sur les OGM devrait justement être renégocié en 2013. Redoutez-vous qu’il soit à nouveau prolongé?

Oui car l’Europe, qui était pourtant à l’origine de cette technologie, a déjà pris beaucoup de retard dans ce domaine sur les Etats-Unis ou l’Asie. Pour un biologise, l’avantage des manipulations génétiques, c’est qu’elles permettent de gagner beaucoup de temps par rapport aux méthodes de croisements traditionnelles avec lesquelles il faut quinze ou trente ans pour introduire un nouveau caractère dans un végétal. Par ailleurs, contrairement à ce que l’on entend souvent, les OGM ne sont absolument pas incompatibles avec l’écologie. Il y a une vingtaine d’années, la Suisse avait d’ailleurs lancé un vaste programme de recherche sur l’utilisation des OGM en agriculture dont l’un des buts principaux était de faire baisser la consommation de pesticides dans notre pays.

Qu’en est-il advenu?

Nous avons travaillé sur le blé et la pomme de terre pendant dix ans et, lorsque les plantes étaient prêtes à être testées sur le terrain, tout a été arrêté parce que l’opinion n’était plus favorable à ce type de recherches.

D’un point de vue scientifique, cette méfiance à l’encontre des OGM est-elle justifiée?

Ces organismes ont en effet parfois été utilisés sans prendre les précautions nécessaires et en accumulant les erreurs. Lorsque l’on rencontre des problèmes de résistance aux herbicides avec une culture, qu’elle soit OGM ou non, il ne sert à rien d’augmenter les doses de ce produit, comme cela a été fait en Argentine par exemple, avec à la clé d’importants problèmes de pollution ou d’intoxication. Ce qu’il faut, dans ce cas, c’est changer de plante en optant pour des polycultures qui seront par définition moins sensibles à un pathogène donné. La difficulté, c’est que sur ce sujet nous sommes partis d’un mauvais pied et que les positions sont désormais très idéologiques. Pour pouvoir corriger le tir, il faudrait être en mesure d’organiser un débat serein et ouvert sur les OGM au cours duquel une information correcte pourrait être transmise au public sans se perdre dans des arguments passionnels.

Egalement très controversée, la question des biocarburants concerne elle aussi au premier chef les biologistes. Quel est votre point de vue sur ce sujet?

Dans ce domaine, il faut distinguer ce qu’on appelle les biocarburants de première génération de ceux de deuxième ou de troisième génération. Utiliser du maïs pour faire avancer des véhicules, comme cela a été fait aux Etats-Unis, est aberrant. D’une part, parce que le bilan énergétique de l’opération est pratiquement nul et, de l’autre, parce que les conséquences de cette décision ont été catastrophiques. Compte tenu de la demande accrue, le prix du maïs s’est en effet mis à augmenter, ce qui a poussé certains cultivateurs de soja à se tourner vers ce marché, devenu plus rentable. Pour combler le manque de soja ainsi créé au niveau mondial, des pays comme le Brésil se sont lancés massivement dans cette culture. Pour ce faire, les éleveurs de bétail ont été repoussés vers la forêt amazonienne où ils ont commencé à couper des arbres pour faire paître leurs troupeaux. Et le pire est que tout cela était parfaitement prévisible.

Les biocarburants de deuxième génération permettent-ils d’éviter de tels écueils?

Oui, ils ne créent pas de concurrence avec les produits alimentaires puisqu’ils sont fabriqués à partir de déchets végétaux comme la cellulose, par exemple, qui sont d’ordinaire brûlés. Cependant, nous ne sommes pas encore capables de produire à de faibles coûts les enzymes capables de digérer ce type de substances.

Et pour les biocarburants dits de «3e génération»?

Là aussi, il y a encore des problèmes de rentabilité mais cela pourrait rapidement évoluer compte tenu de l’augmentation constante du prix du baril. L’idée, dans ce cas, est d’obtenir du carburant à partir de micro-algues. Ces organismes unicellulaires peuvent contenir des quantités de lipides allant jusqu’à 80% de leur poids sec. Et ces lipides peuvent être convertis facilement en biodiesel. Ces micro-algues, dont le rendement est très élevé, peuvent par ailleurs être cultivées sur des terrains peu propices à l’agriculture, comme les déserts ou en milieu salin, ce qui évite tout problème de compétition avec l’alimentation. Autre avantage: le CO2 relâché par des centrales à base de combustibles fossiles peut servir à alimenter les algues. Un hectare d’algues pourrait ainsi produire de 30 à 120 fois plus d’huile qu’un hectare de colza ou de tournesol.

L’Académie suisse des sciences naturelles manifeste depuis plusieurs années son inquiétude quant à l’avenir de la systématique. Cette science qui consiste à dénombrer et à classer les espèces est de moins en moins enseignée au niveau académique. Cette situation vous préoccupe-t-elle également?

Il y a effectivement un déficit de chercheurs en systématique qui est très préoccupant dans la mesure où nous risquons de perdre l’expertise dont nous disposons dans ce domaine. La plupart des universités suisses se sont désintéressées de la systématique au profit des approches moléculaires (lire en page 25). C’est vrai qu’il y a un énorme potentiel de découvertes du côté de la métabolomique par exemple. Cette nouvelle discipline, qui utilise des technologies très sophistiquées afin de mieux comprendre le métabolisme des plantes, peut permettre d’identifier de nouvelles substances thérapeutiques ou de mieux comprendre le fonctionnement des voies de signalisation responsable des modifications de l’expression des gènes (lire en page 18). Mais ce n’est pas une raison pour sacrifier la systématique qui reste la discipline de base de la botanique. Comment en effet pourrait-on protéger la biodiversité si on n’est plus capable de la répertorier?