Файл: Christian Lévêque, Jean-Claude Mounolou Biodiversité Dynamique biologique et conservation 2008.pdf

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7  •

Les ressources génétiques et les biotechnologies

7.1

LA DOMESTICATION DE LA NATURE:
UNE LONGUE HISTOIRE

Depuis l’émergence de l’espèce Homo sapiens, l’utilisation des ressour-
ces végétales et animales s’est faite au jour le jour et en accommodant
les aléas épidémiques ou climatiques. La maîtrise des outils et du feu a
augmenté l’efficacité de la cueillette, de la chasse et de la culture, et
favorisé les efforts de domestication. L’agriculture et les défrichements
ont été les grandes inventions des peuples néolithiques. De cette
époque datent l’élevage des bovins, des caprins, des ovins, des chiens
comme le choix raisonné des arbres à entretenir et des plantes à cultiver
et à améliorer.

En Europe de l’Ouest, l’Antiquité est une période où les conquêtes

romaines et l’expansion de la religion chrétienne amènent en pays
océanique des plantes et des techniques qui n’y existaient pas: travail

Le concept de ressources biologiques a été promu en 1998 par
l’OCDE. Ce sont les collections d’organismes cultivables (cellules
végétales, microbiennes ou animales), les éléments réplicables de
ces organismes (acides nucléiques, fragments de tissus), les orga-
nismes et tissus non encore réplicables, ainsi que les bases de
données concernant les informations moléculaires, physiologiques
et structurales relatives à ces collections. La bio-informatique
assure le stockage et la valorisation des informations utiles aux
biologistes.

À la fin du 

XVI

e

 siècle Olivier de Serres, dans son traité d’agri-

culture, prônait pour la France des pratiques de bon père de famille.
Il se souciait d’équilibrer les prélèvements et les exportations. Les
profits tirés de la culture devraient être partagés entre gains immé-
diats et investissements destinés à maintenir le potentiel de
production, la fertilité des sols et la diversité des ressources. L’auteur
mettait en garde contre une exploitation qui extrait du vivant un
profit comme le sel d’une mine et ne se préoccupe pas de fournir
à l’agrosystème les moyens et le temps de se reconstituer. Là,
réside en effet la spécificité remarquable de la vie qui est capable
de se reproduire et de tolérer des prélèvements à condition que
ceux-ci ne mettent pas en péril sa capacité de reconstruction.

7.2  

Créer et sélectionner des espèces «utiles»

169

© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

du sol et contrôle de l’eau, cultures de céréales et de la vigne, élevage
des porcs, parcs pour le petit gibier (lapins), etc. Au Moyen Âge, pour
lutter contre les famines populaires, les moines poussent au défrichement
de la forêt, et les Croisés rapportent d’Orient de nombreuses plantes
inconnues (légumes et arbres fruitiers) et des animaux (les chats) que
nous considérons aujourd’hui comme autochtones. Le milieu naturel
change, les relations entre les hommes et le vivant sont plus complexes,
mais la croissance démographique et économique se poursuit.

Les grands voyages transocéaniques, les grandes explorations et la

colonisation, du 

XVI

e

 au 

XIX

e

 siècle, mettent l’Europe occidentale au

centre d’un système de mondialisation. De nouvelles espèces sont
introduites, dont certaines nous sont maintenant familières (maïs, pomme
de terre, tabac, tomate, etc.). Les transferts se font aussi vers les autres
continents. Le cheval revient en Amérique, accompagné par les moutons,
les bœufs, les moineaux, et un cortège de plantes, mais aussi par la variole
et la syphilis. La diversité biologique des grandes plaines américaines
en est bouleversée.

Les deux derniers siècles sont marqués par une emprise grandissante

des hommes sur la diversité biologique. Dans toutes les régions du
globe, les conquêtes coloniales, les cultures de rente et le commerce
international ont transformé la diversité biologique. Des crises écolo-
giques localisées sont apparues: déforestations, cultures industrielles,
introductions d’espèces invasives, etc. Cette évolution rapide a les carac-
téristiques  d’une course au trésor, impatiente de profits immédiats et
peu soucieuse du lendemain. Les succès sont accompagnés d’échecs
dont les conséquences peuvent se manifester sur le long terme. Les
extinctions d’espèces, les disparitions d’écosystèmes et de structures
sociales originales en sont les manifestations visibles et prévisibles.
Après avoir fait le tour de la planète les sociétés modernes constatent
maintenant que la diversité biologique n’est pas inépuisable.

7.2

CRÉER ET SÉLECTIONNER
DES ESPÈCES «UTILES»

L’acclimatation, la culture, l’entretien et l’élevage sont possibles grâce
à l’aptitude à la reproduction copie conforme des cellules vivantes, Les
techniques de clonage, micropropagation, bouturage, greffage, etc.,
exploitent ces propriétés et permettent la multiplication en principe
indéfinie (en tout cas suffisamment pour les besoins de l’agriculture et

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7  •

Les ressources génétiques et les biotechnologies

de l’industrie) de génotypes particulièrement bien choisis par et pour les
utilisateurs.

Ensuite l’amélioration génétique des plantes, des animaux et des

micro-organismes s’appuie sur les processus de mutation pour enrichir
la panoplie des génotypes disponibles. Elle exploite, à l’occasion de
prospections, le stock des mutations apparues spontanément dans
l’espèce et ses proches parents sauvages; elle a parfois recours également
à la mutagenèse expérimentale. Les développements de la génétique
depuis plus de cent ans ont rationalisé les pratiques empiriques des
anciens obtenteurs et hybrideurs en pratiquant des croisements entre
individus aux génotypes bien caractérisés et en analysant les descen-
dances. Il est aussi possible de composer des génotypes recombinés
qui présentent des assortiments inédits de gènes plus intéressants que
leurs parents, et de les multiplier pour le bénéfice de la collectivité.

L’améliorateur utilise les mécanismes biologiques naturels de la repro-

duction sexuée (animaux, champignons, plantes) et des échanges géné-
tiques (bactéries) qui brassent et recombinent les molécules d’ADN;
d’ailleurs génétique mendélienne et génétique quantitative sont établies
sur ces processus. Ce faisant, soit dans les champs, soit dans les labo-
ratoires, des collections de génotypes (donc d’individus) très variés ont été
constituées; elles représentent un enrichissement de la diversité biolo-
gique créé par les hommes. Bien entendu ces spécimens vivent et se
multiplient sous la responsabilité des hommes qui assurent leur entretien
et leur pérennité. Sans l’intervention de l’homme et sans conservation
contrôlée, ces plantes évolueraient en entretenant des échanges avec
les autres variétés et leurs cousins sauvages. Pour éviter les dérives et les
mutations spontanées qui se produiraient à l’occasion de la multiplication
et de l’entretien d’effectifs élevés, les collections de ces spécimens sont
conservées dans un état dormant: graines sèches, pollens et spores
lyophilisés, cryoconservation de sperme, de cellules somatiques et
mycéliums. Le gestionnaire peut en extraire quelques aliquots pour s’assu-
rer de la conformité, aux types catalogués, de génotypes, de souches, de
races locales, de cultivars ou d’écotypes qu’il a créés par expérimentation
génétique et sélection, ou rassemblés à l’occasion de prospections.

7.3

GESTION ET DIVERSITÉ
DES RESSOURCES GÉNÉTIQUES

Le but général de la gestion des ressources génétiques est d’assurer la
conservation, la disponibilité et, si possible, la diversification du matériel

7.3  

Gestion et diversité des ressources génétiques

171

© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

biologique dans lequel les utilisateurs seront susceptibles de trouver de
nouvelles combinaisons génétiques pour répondre aux nécessités de la
production et aux attentes de la société. Deux modes de gestion coexis-
tent: la gestion ex situ et la gestion in situ.

La gestion ex situ tire parti de l’existence des collections de référence

et des infrastructures de recherche, d’évaluation et d’exploitations
existantes. Les spécimens ramenés des prospections ou issus des labo-
ratoires d’amélioration y sont rassemblés et maintenus en conditions de
conservation, à l’abri de pressions de sélection aléatoires. Le processus
d’enrichissement génétique est entièrement contrôlé par les hommes et
met en œuvre diverses techniques:

•

Les cultures de tissus in vitro: la méthode consiste à conserver des
parties minuscules de plantes dans des éprouvettes et à faire pousser
de petits plants dans des tubes contenant un milieu nutritif. Elle
convient au clonage intensif d’une espèce et à son stockage dans des
conditions de croissance ralentie. Malgré ses limites c’est la seule
méthode possible de conservation ex situ pour les plantes qui ne
forment pas de graines ou qui se propagent par rhizome ou bulbe.
Elle est associée parfois à la cryoconservation qui consiste à maintenir
des cultures de tissus à très faible température, par exemple dans l’azote
liquide (

– 

196°C).

•

Les banques de graines, de pollens, de spores. La plupart des espèces
végétales donnent des graines qui sont la partie de la plante la plus
facile à conserver. Pour certaines espèces, dont la majorité des céréales,
les graines peuvent être séchées et maintenues à faible température
(environ 

– 

20°C) sans perdre leur viabilité. Certaines graines peuvent

ainsi survivre pendant une centaine d’années.

La gestion in situ, s’efforce quant à elle de maintenir la diversité

génétique dans des sites où elle a été trouvée lors de prospections, ou
introduite à partir de laboratoires. Elle y subit les contraintes complexes
de l’environnement naturel (écosystèmes, agrosystèmes) et continue à
évoluer. Plusieurs techniques sont utilisées:

• Les banques de gènes au champ: les espèces végétales qui ne donnent

pas facilement de graines, ou dont les graines ne supportent pas la
congélation, sont habituellement conservées sous forme de plantes
sur pied. De nombreuses espèces cultivées qui sont importantes pour
les pays tropicaux se reproduisent par voie végétative (patate douce,
manioc, igname) et sont aussi conservées dans des jardins botaniques,
des arboretums, ou des stations de recherche. C’est également sous
cette forme que l’on conserve le matériel génétique de diverses espèces
telles l’hévéa, le cocotier, le manioc, ainsi que le bananier et le caféier.

172

7  •

Les ressources génétiques et les biotechnologies

• La conservation «à la ferme»: l’objectif est de préserver les nom-

breuses variétés locales de plantes cultivées ou d’animaux domestiques
qui ont été patiemment sélectionnées par les agriculteurs sur des
critères d’adaptation aux conditions locales ou d’usages spécifiques.
Dans de nombreux pays les agriculteurs pratiquent à la ferme la
conservation de la diversité génétique en entretenant des races tradi-
tionnelles.

• La conservation in situ des ressources génétiques des plantes sauvages

apparentées aux plantes cultivées. Elle nécessite une approche spéci-
fique car la plupart des aires protégées ont été établies pour entretenir
un paysage renommé, ou pour sauver un mammifère ou un oiseau rare,
mais rarement pour conserver une plante sauvage. En outre, beau-
coup de ces variétés sauvages ne sont présentes que dans des zones
assez limitées. Il en résulte que les zones naturelles protégées déjà
existantes ne sont pas toutes aptes à la constitution de réserves géné-
tiques de plantes sauvages apparentées et que des réserves spécialisées
sont souvent nécessaires. Il semble logique d’accorder la priorité
aux espèces qui ne peuvent être conservées facilement ex situ telles
l’hévéa en Amazonie, le cacao et l’arachide en Amérique latine, le
caféier en Afrique, les agrumes en Asie, etc.

Les deux modes de gestion sont clairement complémentaires pour

optimiser l’enrichissement des ressources concernées. Les collections
ainsi rassemblées ne présentent pas un échantillonnage équilibré de la
diversité génétique végétale globale, puisque 60% des accessions
proviennent de moins de 1% des espèces vivantes. De plus l’exploration
des réserves potentielles est loin d’être assurée: les botanistes estiment
que nous ne consommons que 3 000 espèces alors que 20 000 seraient
comestibles!

La gestion des ressources génétiques animales se présente différem-

ment. Seule une quarantaine d’espèces est concernée et beaucoup ne
font pas l’objet de collections formellement organisées. Collections,
banques de sperme et élevages contrôlés sont cependant indispensables
pour entretenir la diversité des races domestiques. Les saumons ou les
abeilles sont traités selon les mêmes démarches que les plantes. Un
immense effort de cryoconservation est réalisé par les banques de
sperme dans le cadre de programmes d’inséminations artificielles. Le
maintien des races locales à faible effectif demande pour les ovins, les
caprins, les volailles, etc., des plans d’élevage adaptés et des troupeaux
spécialisés. La charge financière en est partagée entre les institutions
publiques, les associations de professionnels et de nombreux amateurs.