Qu’est-ce que le riz doré ?

SPS n° 307, janvier 2014

Informations issues du site officiel du projet Golden Rice, traduites et adaptées par Samuel Barbaud.

Le riz doré est un riz qui a été génétiquement modifié pour produire et accumuler du β-carotène dans la partie comestible de son grain. Cela donne au grain une couleur dorée, à l’opposé du blanc pour le riz usuel, qui, lui n’a aucun caroténoïde. Lorsque ce riz est consommé, le β-carotène est stocké dans les tissus adipeux du corps ou transformé en vitamine A.

Les caroténoïdes, incluant le β-carotène, sont des pigments naturellement présents dans les plantes et essentiellement trouvés dans les fruits colorés, les carottes ou les légumes verts. Les plantes ne contiennent pas de vitamine A mais uniquement son précurseur, le β-carotène. L’humain, comme les animaux, synthétise la vitamine A des caroténoïdes qu’il trouve dans sa nourriture. Ainsi, par extension, la viande contient de la vitamine A. Les personnes qui vivent avec un régime alimentaire pauvre ont un risque d’être carencées en vitamine A, ce qui peut entraîner des maladies mortelles.

Le grain de riz fournit une matrice de support idéale pour le β-carotène. Il se désagrège facilement dans le système digestif et les membranes lipidiques contenues dans le grain semblent suffisantes pour faciliter l’absorption du β-carotène, même pour les régimes avec peu ou pas d’apports lipidiques, qui sont normalement un facilitateur pour l’assimilation des caroténoïdes. Pour des millions de personnes dans le monde, le riz n’est pas simplement une source d’énergie (apportée par l’amidon contenu dans le grain), mais aussi la principale source de lipides malgré leur faible quantité dans les grains de riz.

Les inventeurs du riz doré

Les inventeurs du riz doré sont Ingo Potrykus, professeur à l’institut des sciences agronomiques de l’Institut Fédéral de Technologie Suisse, et Peter Beyer, professeur de biologie cellulaire au Centre des Biosciences Appliquées de l’université de Fribourg en Allemagne.

La recherche a été initiée en 1982 grâce à un soutien de la Fondation Rockefeller. C’est en 1992, lors d’une réunion d’experts à New-York, que Ingo Potrykus et Peter Beyer ont décidé de rejoindre le projet qui aboutira en 1999 à la création du riz doré. Une de leurs contributions majeures consista à mettre en évidence la séquence complexe de biosynthèse qui pouvait être modifiée pour améliorer les caractéristiques d’une plante pour la rendre bénéfique pour la santé. La découverte étant que l’essentiel de cette séquence de synthèse était déjà présente dans le riz et que seulement deux gènes étaient nécessaires pour en réactiver la fonction1.

L’importance de la vitamine A pour la santé

Plusieurs caroténoïdes permettent au corps de synthétiser la vitamine A, mais le β-carotène est le plus commun et le plus important. Le riz est la nourriture de base pour des centaines de millions de personnes dans les pays en développement. Avec l’aide du riz doré, il est possible de contribuer à une réduction des problèmes de santé chroniques causés par la carence en vitamine. Cette carence est connue pour être une cause de cécité, mais aussi pour exacerber la vulnérabilité aux infections comme le SIDA, la rougeole et différentes maladies infantiles. Cette carence entraîne une mortalité accrue, tout particulièrement chez les enfants. L’OMS estime que, dans le monde, 250 millions d’enfants de moins de 5 ans ont une carence chronique en vitamine A. La Banque Mondiale estime que cette carence représente un quart du coût des maladies liées à la malnutrition.

Les caroténoïdes sont aussi associés à des bénéfices nutritionnels comme la prévention de maladies dégénératives chez les adultes. Les régimes riches en caroténoïdes sont ainsi associés à un risque réduit de dégénérescence maculaire (pouvant conduire à la cécité), de cancer de la prostate et de la peau, de maladies cardio-vasculaires.

La controverse des enfants cobayes

En 2012, l’université de Tufts (Boston) a conduit sous le patronage des autorités américaines et chinoises une étude sur l’efficacité de l’apport en vitamine A produite par l’ingestion de riz doré [1]. Greenpeace s’est alors lancé dans une campagne dénonçant le danger et l’illégalité de cette étude [2], entraînant une fureur dans les médias chinois [3], certains éditoriaux n’hésitant pas à comparer l’étude aux expériences d’armes biochimiques faites par les militaires japonais pendant leur occupation. Le comité institutionnel de revue de l’université (IRB) a donc enquêté et conclu [4] qu’effectivement il y avait eu, du côté de l’équipe chinoise, un manque de conformité (laisser-aller) avec les procédures d’éthique en vigueur (consentement, information) et du côté américain, un manque de supervision. Pour autant, l’IRB précise bien que la santé et la sécurité des enfants participant à l’étude n’ont jamais été en jeu, que les données issues de l’étude sont valides, et qu’il était acceptable de décrire le riz donné aux enfants comme « contenant du β-carotène » plutôt que « génétiquement modifié ». En réalité, les manquements des chercheurs chinois quant à l’application des protocoles éthiques ne sont pas liés au fait que l’étude portait sur des OGM mais à une attitude générale.

On peut espérer que les proportions démesurées de cette controverse vont inciter les autorités chinoises à plus de vigilance sur l’application des procédures éthiques en matière expérimentale ; mais aussi regretter que le riz doré ait été instrumentalisé de façon sensationnaliste dans des termes sans commune mesure avec le problème constaté.

[1] 2012-06-21 American Journal of Clinical Nutrition
[2] 2012-08-31 Greenpeace
[3] 2012-09-05 Xinhua
[4] 2013-09-18 Science Insider

Résoudre le syndrome de carence en vitamine A

Le riz doré seul n’a pas la prétention de résoudre toutes les carences en vitamine A, mais son utilisation pourrait diminuer significativement le syndrome de carence chronique. Le riz représente jusqu’à 80% de l’apport énergétique quotidien pour plus de 3 milliards de personnes ! Beaucoup de gens ne mangent pas grand chose d’autre que du riz. D’autres problèmes tels que la pauvreté, le manque d’infrastructures et le manque d’éducation doivent également être traités par les gouvernements et les législateurs simultanément. Le riz doré ne vient pas en substitution des efforts existants contre les carences alimentaires, mais peut les compléter dans un avenir proche. Il peut également leur permettre de devenir plus durables, tout particulièrement dans les zones rurales éloignées.

Les limites des approches conventionnelles

Bien qu’il soit possible de prévenir la cécité due à une carence en vitamine A avec une meilleure alimentation ou par la distribution de suppléments en capsules, les carences chroniques restent toujours présentes.

Ainsi, une dose élevée de Vitamine A par semestre, pour les enfants de 5 ans, permettrait de réduire la carence. Mais de tels programmes n’atteignent qu’une partie des enfants dans le besoin et ne sont pas toujours faits sur la durée car les coûts en formation, personnel médical, infrastructure de distribution posent d’importants problèmes logistiques. Le coût d’un programme de ce type, dans de petits pays comme le Népal ou le Ghana, est de l’ordre de deux millions de dollars par an.

Les vrais défis à relever pour résoudre la malnutrition dans les pays en développement sont la pauvreté, les infrastructures, le manque d’information et d’éducation ; pas un manque de solutions technologiques. Malheureusement, la résolution de ces problèmes semble ne pas être proche et s’éloigne même dans certains pays. Le riz doré, combiné aux autres approches, peut apporter une contribution très efficace, économique et simple à implémenter pour résoudre un problème de santé majeur.

Selon les derniers chiffres de l’OMS [1], la carence en vitamine A touche 250 millions d’enfants de moins de 5 ans dans le monde. Chaque année, entre 250.000 et 500.000 de ces enfants deviennent aveugles et la moitié d’entre eux mourra dans les douze mois. Mais la carence en vitamine A augmente aussi considérablement la vulnérabilité de ces enfants face à la maladie, en particulier vis-à-vis d’infections infantiles classiques, telles que les diarrhées ou la rougeole. En éliminant cette carence, leur mortalité pourrait être réduite de 24% [2], et ainsi prévenir entre 600.000 et 2 millions de morts.

Chez la femme enceinte, dans les zones à risque, la carence en vitamine A apparait surtout dans le dernier trimestre de la grossesse, quand les besoins conjugués de l’enfant à naître et de la mère sont les plus importants.

[1] 2013 WHO Data, Vitamin A Deficiency
[2] 2011-08-25 BMJ Vitamin A Supplement meta-analysis

Brevets et propriété du riz doré

Ingo Potrykus et Peter Beyer, ont rapidement compris que, bien qu’ils aient fait une découverte importante, ils avaient besoin de compétences et d’expertises pour que leur invention arrive auprès de ceux qui en avaient besoin. Ils ont donc choisi de travailler avec l’entreprise Syngenta.

Syngenta a conçu de nouvelles lignées de riz doré avec de hauts niveaux de caroténoïde et de bonnes caractéristiques agronomiques. Les lignées, ainsi que les données issues des nombreux tests en champ effectués au Vietnam et aux États-Unis, ont été données au Golden Rice Humanitarian Board. La donation de Syngenta comporte donc une combinaison de technologies, un dossier technique de conception, les droits et licences sur les brevets ainsi que les meilleures lignées transgéniques conçues. Les licences d’utilisation de la technologie sont libres de droits, autorisent modifications, améliorations et croisements à partir des lignées données. Les conditions d’utilisation pour les fermiers sont libres de droits jusqu’à un niveau de revenu de moins de dix mille dollars annuels (soit 99% de la communauté agricole cible).

Le riz doré est maintenant la propriété du Golden Rice Humanitarian Board, un partenariat public-privé de gouvernance de la technologie, ayant pour mission d’assurer le déploiement et le développement du riz doré en lien avec des organisations locales et des institutions de recherches nationales.

Déploiement du riz doré

Bien que la technologie et les variétés de semences utilisables existent depuis 2005, le Golden Rice Humanitarian Board et ses partenaires locaux doivent faire face à un processus règlementaire d’autorisation extrêmement long dans chaque pays. L’Institut international de recherche sur le riz (IRRI) ainsi que son partenaire aux Philippines (PhilRice) ont achevé la phase finale des tests de variétés locales en situation d’exploitation normale et attendent l’approbation par les autorités agricoles en 2014.

L’étape suivante consiste à mettre en œuvre des études de marché et des études nutritionnelles avant de s’engager dans une distribution massive. Il reste encore quelques années avant que les millions d’enfants en carence de vitamine A aux Philippines puissent manger du riz doré. Le Bangladesh devrait suivre les Philippines avec seulement quelques années de retard, les tests locaux ayant commencé depuis l’année dernière.

1 Ye X, Al-Babili S, Klöti A, Zhang J, Lucca P, Beyer P, Potrykus I (2000) Engineering the provitamin A (β-carotene) biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm. Science 287:303-305.

Mis en ligne le 29 septembre 2014
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