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La course à la conception de la banane de nouvelle génération est lancée. Le gouvernement colombien a confirmé le mois dernier qu’un champignon tueur de bananes avait envahi les Amériques – la source d’une grande partie de l’approvisionnement mondial en bananes. Cette invasion a donné une nouvelle urgence aux efforts visant à créer des fruits capables de résister à ce fléau.

Les scientifiques utilisent un mélange d’approches pour sauver la banane. Une équipe australienne a inséré un gène provenant de bananes sauvages dans la variété commerciale supérieure – connue sous le nom de Cavendish – et teste actuellement ces bananes modifiées dans des essais sur le terrain. Les chercheurs se tournent également vers l’outil d’édition génétique puissant et précis CRISPR pour renforcer la résistance de la Cavendish contre le champignon, connu sous le nom de Fusarium wilt tropical race 4 (TR4).

L’élevage de la résistance au TR4 dans la Cavendish à l’aide de méthodes conventionnelles n’est pas possible car la variété est stérile et se propage par clonage. La seule façon de sauver la Cavendish pourrait donc être de modifier son génome, explique Randy Ploetz, phytopathologiste à l’Université de Floride à Homestead. La variété représente 99% des expéditions mondiales de bananes.

James Dale, un biotechnologue de l’Université de technologie du Queensland à Brisbane, en Australie, a commencé à recevoir des demandes de renseignements sur ses bananes génétiquement modifiées (GM) en juillet, lorsque les premières rumeurs ont fait surface que la TR4 avait atteint la Colombie. « Ensuite, la Colombie a déclaré une urgence nationale », dit Dale, « et maintenant le montant de l’intérêt est à travers le toit. »

Une alternative attrayante

Ce n’est pas la première fois qu’une variété de banane commerciale est confrontée à l’extinction. Dans la première moitié des années 1900, une autre souche du champignon Fusarium appelée TR1 a presque anéanti la meilleure banane de l’époque, la Gros Michel. Mais les agriculteurs disposaient d’une solution de secours, la Cavendish, qui était résistante au TR1, suffisamment solide pour supporter les manipulations lors de l’exportation et dont la texture et le goût étaient largement acceptables. Dans les années 1960, les grands producteurs de bananes tels que Chiquita, maintenant basé à Fort Lauderdale, en Floride, se tournaient vers la Cavendish.

Il n’y a pas d’alternative facile cette fois-ci. Rodomiro Ortiz, phytogénéticien à l’Université suédoise des sciences agricoles d’Alnarp, affirme qu’aucune espèce de banane naturelle ne possède les qualités qui ont rendu la Cavendish si populaire et la capacité de résister au TR4.

Et le champignon est un adversaire coriace. Il ne peut pas être tué avec des fongicides, et il peut rester dans le sol jusqu’à 30 ans. Cela a permis à TR4 de se répandre lentement dans le monde, probablement en s’accrochant à des équipements contaminés ou dans le sol. La souche a commencé à détruire les cultures de bananes dans les années 1990 en Asie avant d’envahir l’Australie et les pays du Moyen-Orient et d’Afrique. Maintenant, la TR4 est en Amérique, et les chercheurs disent que la Cavendish pourrait pratiquement disparaître dans les prochaines décennies, à moins qu’ils ne puissent la modifier pour résister au champignon.

L’équipe de Dale s’est concentrée sur la modification des plantes Cavendish en insérant un gène de la banane sauvage Musa acuminate malaccensis qui confère une résistance à la TR4. Après avoir publié des résultats prometteurs1 en 2017 à partir d’un petit essai sur le terrain, il a commencé une étude plus vaste il y a 15 mois. Dale et ses collègues ont planté des Cavendish transgéniques sur un demi-hectare de terrain infesté de TR4 dans le nord de l’Australie. Les bananes transgéniques se portent bien, dit Dale, alors qu’environ un tiers des bananes ordinaires qu’il a plantées à titre de comparaison sont infectées par le champignon.

Il prévoit de demander aux régulateurs australiens l’autorisation de commercialiser une banane Cavendish transgénique après la fin de l’étude en 2021. Mais il est impossible de prédire si les fonctionnaires donneront le feu vert, ou combien de temps l’approbation pourrait prendre.

Même si la banane transgénique de Dale gagne l’approbation, leur vente pourrait être un problème. Les cultures génétiquement modifiées se heurtent depuis longtemps à la réticence du public dans le monde entier, notamment en Europe. « James a d’excellentes bananes qui semblent presque immunisées contre le TR4 », dit Ploetz. « Mais la question de savoir si les consommateurs les achèteront est tout à fait différente. »

Voir les bananes avec CRISPR

Dans une tentative de rendre les bananes biotechnologiques plus acceptables pour les régulateurs, Dale modifie également le génome de la Cavendish avec CRISPR pour renforcer sa résistance au TR4, au lieu d’insérer des gènes étrangers. Plus précisément, il essaie d’activer un gène dormant dans le Cavendish qui confère une résistance au TR4 – le même gène qu’il a identifié chez M. acuminate. Mais ce travail n’en est qu’à ses débuts. « Il faudra attendre quelques années avant qu’ils ne soient utilisés sur le terrain pour des essais », dit Dale.

D’autres chercheurs utilisent CRISPR pour renforcer les défenses de la Cavendish de différentes manières. Leena Tripathi, biologiste moléculaire à l’Institut international d’agriculture tropicale de Nairobi, au Kenya, utilise l’outil d’édition de gènes pour supprimer les gènes de la Cavendish qui semblent rendre la plante vulnérable au TR4. Jusqu’à présent, elle n’a modifié que les tissus de la Cavendish en laboratoire. L’étape suivante consistera à faire pousser les tissus dans des jeunes plants, puis à voir si les plantes survivent à l’exposition au TR4. Des chercheurs des Philippines ont proposé d’aider à tester le Cavendish édité par Tripathi dans leur pays ; le TR4 y est présent, mais pas au Kenya.

Et une start-up de biotechnologie, Tropic Biosciences à Norwich, au Royaume-Uni, tente d’utiliser CRISPR pour renforcer le système immunitaire de la Cavendish. Toutes les plantes produisent de petits brins d’ARN qui contrôlent l’activité de certains de leurs propres gènes. Des études récentes2 suggèrent que certains de ces brins d’ARN peuvent parfois supprimer les gènes des agents pathogènes, paralysant ainsi les envahisseurs. La société de biotechnologie utilise CRISPR pour modifier les brins d’ARN dans la Cavendish afin qu’ils réduisent au silence les gènes de TR4.

Mais il n’est pas clair comment les régulateurs du monde entier accueilleront les bananes génétiquement modifiées. En 2016, le ministère américain de l’Agriculture a décidé de ne pas réglementer un champignon dont le génome a été modifié à l’aide de CRISPR, ce qui suggère qu’ils pourraient traiter les bananes modifiées de manière similaire. Et les gouvernements de la Colombie, du Chili, du Brésil, du Japon et d’Israël ont publié des déclarations officielles indiquant qu’ils pourraient également être indulgents envers les cultures modifiées par CRISPR. L’Union européenne, cependant, a déclaré qu’elle évaluerait les cultures génétiquement modifiées aussi strictement que les autres aliments génétiquement modifiés.

Ortiz soutient les efforts d’ingénierie des chercheurs, mais il met en garde contre le fait de se concentrer uniquement sur une solution biotechnologique au fléau rampant de la banane. Il existe plus de mille autres types de bananes que la Cavendish, dit-il. Elles ne produisent pas des rendements aussi importants que ceux de la Cavendish, ne se transportent pas aussi bien et n’ont pas le même goût, mais M. Ortiz affirme que les entreprises commerciales de bananes pourraient essayer de créer un marché pour ces variétés alternatives.

« Nous devrions exploiter la diversité disponible, dit-il, et avoir une campagne de marketing qui dit que vous pouvez profiter de la banane d’autres façons. »