Si nous étions agriculteurs en Europe aujourd'hui, nous aurions probablement de fortes inquiétudes quant à notre avenir. En fait, la Commission européenne prévoit une transformation radicale du système de production alimentaire d'ici 2030 afin de garantir une alimentation suffisante pour l'ensemble de la population, produite de manière durable et sûre pour l'environnement et pour l'homme. La stratégie « F2F » c’est-à-dire : « de la ferme à l’assiette » reprise dans la feuille de route du « Green Deal » de la Commission européenne, devrait être mise en œuvre par l'adoption de diverses pratiques, y compris la diminution substantielle de l'utilisation de produits phytopharmaceutiques synthétiques et des engrais (jusqu'à 50 %) et une conversion d'au moins 25 % des terres agricoles actuelles en régime biologique.
La réduction des produits phytopharmaceutiques est un objectif européen de longue date, pour lequel l'impact sur l'agriculture et l'environnement n'a pas été évalué et il existe peu ou pas d'alternatives efficaces. Ces carences suscitent de vives inquiétudes chez les agriculteurs qui, dans quelques années, seront privés de bon nombre des principes actifs utilisés pour protéger leurs cultures. En outre, les industries de la protection des cultures ont actuellement peu d'alternatives à offrir sur le marché.
La Commission européenne elle-même, ainsi que d'importantes institutions européennes telles que l'ECPA (European Crop Protection Association), admet que la raison de ces lacunes réside dans le retard dans la planification et dans le temps nécessaire pour répondre à ces politiques. La recherche et l'innovation sont nécessaires pour atteindre ces objectifs et la Commission reconnaît qu'il est urgent de promouvoir des investissements importants dans le développement de stratégies alternatives, efficaces et durables. En outre, la CE doit accélérer les procédures de réglementation et d'approbation des nouveaux produits et de molécules. Toute nouvelle stratégie de protection des cultures doit non seulement être efficace, pour un large éventail d'agents pathogènes et de parasites (déjà répandus et récemment introduits), mais également être bénéfique pour l'environnement et pour l'homme.
Ces stratégies doivent être faciles à mettre au point, capables de progresser grâce à la réglementation et économiquement viables. Ce n'est qu'ainsi qu'il sera possible de remplacer les méthodes de protection des cultures existantes et de garantir un approvisionnement alimentaire adéquat et durable en Europe.
Le réseau iPlanta, soutenu par le programme COST UE-Horizon 2020, action COST Action CA15223 : Modifier des plantes pour produire de l'ARN, présidé par le professeur Bruno Mezzetti, du département de l'agriculture, Université polytechnique de Marche, Ancône (IT), s'est concentré sur ces thèmes, du rôle qu'une nouvelle biotechnologie, connue sous le nom d'ARN ou ARNi interférent, peut avoir comme stratégie pour aider à combler ces lacunes en fournissant des outils de protection des cultures qui répondent aux exigences CE de la stratégie F2F. Après quatre ans, le projet a abouti aux conclusions suivantes, également résumées lors de la conférence finale:
• L'ARNi est un processus naturel commun aux organismes eucaryotes dans lequel de petites molécules d'ARN double brin (ARNdb) réduisent l'expression de gènes d'une manière spécifique à la séquence.
• En exploitant cette spécificité de séquence, des biopesticides à base d'ARNdb peuvent être développés pour faire taire spécifiquement les gènes qui sont essentiels à la croissance des pathogènes et des parasites, avec des résultats différents selon le gène impliqué. Outre sa grande spécificité - qui en soi représente un grand avantage pour la sauvegarde de l'environnement par rapport aux pesticides de synthèse traditionnels - l'ARN est également peu mobile dans le sol, peu persistant et non toxique. Les DsRNA peuvent être appliqués à la plante de deux manières : par le développement de plantes OGM qui exprime l'ARN contre les ravageurs et les maladies cibles, ou par le développement de produits à base d'ARN qui peuvent être appliqués de manière exogène (par exemple, pulvérisation) sur le terrain en tant que plante commune, produits de protection. La première méthode, qui implique la production de plantes GM, peut présenter un intérêt notamment pour le secteur des pépinières dédié à la production de porte-greffes. En effet, il a été démontré que les petits ARN peuvent migrer du porte-greffe vers la canopée, qui ne subit donc aucune modification génétique. Cependant, la production de nouvelles formulations à base d'ARNdb à haute efficacité dans le contrôle de nombreux champignons et insectes pathogènes, avec différents modes d'administration (spray, absorption radicalaire, injections dans le tronc, imbibition de graines) semble être une alternative importante aux synthétiques traditionnels ainsi que pour ainsi que pour les pesticides naturels utilisés aujourd'hui en agriculture biologique.
C'est dans cette perspective que plusieurs nouvelles start-ups et sociétés de biotechnologie investissent dans la création et la production de nouvelles formulations à base d'ARNdb, sûres, abordables et accessibles pour les agriculteurs.
• Les produits issus de cette technologie (végétaux - produits ARNi et ARNdb) sont en cours d'investigation, selon la réglementation en vigueur (directive OGM et directive pesticides), pour vérifier leur innocuité pour l'environnement et pour le consommateur.
• Il est essentiel de s'assurer que l'introduction de cette technologie est guidée par une compréhension explicite des perceptions des consommateurs des avantages en termes de réduction des risques par rapport aux pesticides synthétiques et naturels actuellement disponibles.
La pandémie Covid-19 affecte le monde et seuls les vaccins nous permettront de revenir à la normale. La technologie ARN a permis d'obtenir et de diffuser en quelques mois de nouveaux vaccins hautement sûrs et efficaces (Pfizer-Biontech et Moderna), basés sur la production de courtes séquences d'ARN messager (ARNm) capables d'activer notre système immunitaire pour nous protéger du virus.
Cette technologie joue un rôle très important dans le contrôle de la pandémie actuelle et fournit des solutions pour le contrôle d'autres maladies également.
Les activités d'IPlanta ont démontré le rôle important de la technologie ARN dans la résolution des problèmes agricoles, notamment en proposant de nouvelles solutions de lutte biologique basées sur les techniques ARNi, à la fois comme expression stable dans les plantes et par l'application exogène de produits ARN formulés.
Le réseau iPlanta est soutenu par le programme COST UE-Horizon 2020 et présidé par le professeur Bruno Mezzetti, Département d'agriculture, Université polytechnique de Marche, Ancône (IT). Courriel : b.mezzetti@unvipm.it. Vice-président Jeremy Sweet, J T Environmental Consultants, Cambridge (Royaume-Uni).
Pour consulter les résultats du programme iPlanta, vous pouvez suivre es liens:
Meetings and conferences - Webinars - STSMs and Schools - Publications and Reports - Video and Podcast - Book - Frontiers Research Topic 1 - Frontiers Research Topic 2.
Informations complémentaires
Bruno Mezzetti, président d'action, informatique, b.mezzetti@staff.univpm.it
Jeremy Sweet, vice-président d'Action, Royaume-Uni, jeremysweet303@aol.com
Guy Smagghe, président de WG, BE, guy.smagghe@ugent.be
Lorenzo Burgos, SP, burgos@cebas.csic.es
Antje Dietz, antje.dietz@julius-kuehn.de
et / ou
Matthias Fladung, matthias.fladung@thuenen.de
Remerciements
Cette publication est basée sur les travaux de COST Action iPlanta, soutenu par COST (European Cooperation in Science and Technology).
COST (European Cooperation in Science and Technology) est une agence de financement des réseaux de recherche et d'innovation. Les actions COST aident à relier les initiatives de recherche à travers l'Europe et permettent aux scientifiques de développer leurs idées en les partageant avec leurs collègues.