DD1996-09 : Détermination du risque environnemental associé au maïs (Zea mays L.) Event 176 Bt créé par Ciba Seeds et Mycogen Corporation

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Distribué : 1996-02

Le présent document de décisions vise à expliquer la décision réglementaire prise conformément à la directive Dir94-08, Critères d'évaluation du risque environnemental associé aux végétaux à caractères nouveaux, au cahier parallèle Dir94-11, La biologie du Zea mays L. (maïs), et à la directive Dir95-03, Lignes directrices relatives à l'évaluation de végétaux à caractères nouveaux utilisés comme aliments du bétail.

L'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA), plus précisément le Bureau de biotechnologie végétale et la Section des aliments du bétail, Division des produits végétaux, avec la participation de l'Unité d'évaluation des risques phytosanitaires, ACIA, et les conseils de l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire, Santé Canada, a évalué les données présentées par la filiale Ciba Seeds de la société Ciba-Geigy Canada Ltée et citées par la société Mycogen Corporation, relativement au maïs Event 176 Bt. Ce végétal résulte d'une transformation par insertion d'un gène lui conférant une résistance à la pyrale du maïs et d'un gène lui conférant une tolérance au glufosinate-ammonium, comme marqueur de sélection. ACIA a établi que ce végétal à caractères nouveaux (VCN) ne devrait présenter aucun risque environnemental ni aucun danger pour le bétail consommant des aliments dérivés du VCN. ACIA estime que ce dernier est essentiellement équivalent aux produits de maïs actuellement approuvés comme aliments du bétail.

La dissémination en milieu ouvert de la lignée du maïs Bt 176, y compris son utilisation comme aliment du bétail, est par conséquent autorisée. Toute autre lignée et tout hybride intraspécifique de Zea mays qui seraient issus de la même transformation, ainsi que tous leurs descendants, peuvent également être disséminés, pourvu que i) aucun croisement interspécifique ne soit réalisé; ii) l'utilisation prévue soit semblable; iii) qu'une caractérisation ait démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et qu'ils soient essentiellement équivalents, quant à leur utilisation précise et à leur risque pour l'environnement et pour la santé humaine et animale, aux variétés de maïs présentement cultivées; iv) les gènes nouveaux soient exprimés au même degré que la lignée pour laquelle l'autorisation a été obtenue; et v) les exigences décrites dans le présent document en matière de gestion de la résistance des ravageurs soient respectées.

Table des matières

  1. Brève identification du végétal à caractères nouveaux (VCN)
  2. Données de base
  3. Description des caractères nouveaux
    1. Résistance à la pyrale du maïs
    2. Tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium
    3. Méthode de développement
    4. Stabilité de l'insertion des caractères nouveaux
  4. Critères d'évaluation de la sécurité environnementale
    1. Possibilité que le VCN se comporte comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou envahisse des habitats naturels
    2. Possibilités de flux génétique vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides se comportant comme des mauvaises herbes ou possédant une plus grande capacité d'envahissement
    3. Possibilité que le VCN devienne nuisible
    4. Impact possible sur les organismes non visés
    5. Impact possible sur la biodiversité
    6. Possibilité que la pyrale du maïs acquière une résistance au VCN
  5. Critères d'évaluation nutritionnelle en vue de l'utilisation comme aliment du bétail
    1. Composition nutritionnelle du VCN
    2. Facteurs antinutritionnels
  6. Décision réglementaire

I. Brève identification du végétal à caractères nouveaux (VCN)

Désignation des VCN : Maïs Event 176 Bt.

Demandeur : Ciba Seeds, filiale de la Ciba-Geigy Canada Ltée;
Mycogen Corporation.

Espèce : Zea mays L. (maïs)

Caractères nouveaux : Résistance à la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis);
tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium

Mèthode d'introduction des caractères : Bombardement d'embryons immatures au moyen de microprojectiles

Utilisation proposée des VCN : Culture à titre de maïs-grain hybride dans les zones maïsicoles actuelles du Canada.

II. Données de base

La filiale Ciba Seeds de la société Ciba-Geigy Canada Ltée (la Ciba Seeds) et la firme Mycogen Corporation (la Mycogen) ont mis au point conjointement une lignée de maïs résistant à la pyrale du maïs, ravageur occasionnel du maïs au Canada. Cette lignée, baptisée Event 176 Bt, a été transformée par la technique de l'ADN recombinant et par bombardement d'embryons au moyen de microprojectiles, afin qu'elle produise une protéine insecticide du Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki active contre certaines espèces de lépidoptères (ordre d'insectes comprenant les papillons), dont la pyrale du maïs. Cette protéine, forme tronquée de la ð-endotoxine Cry1Ab, protège le maïs transformé contre les dégâts dus à l'alimentation des chenilles de pyrale. La lignée Event 176 Bt a aussi été transformée par l'ajout d'un gène conférant une tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium; ce gène a permis de sélectionner les plantes transformées à un stade très peu avancé de leur développement.

Par sélection classique, on pourra utiliser le maïs Event 176 Bt pour introduire une résistance à la pyrale chez des maïs hybrides adaptés aux zones canadiennes du Système d'unités thermiques pour le maïs, principalement en Ontario et au Québec. Des maïs hybrides issus de l'Event 176 Bt ont été mis à l'essai en milieu confiné, en Ontario, en 1993, 1994 et 1995. En août 1995, l'Environmental Protection Agency des États-Unis a approuvé, à certaines conditions, la commercialisation des maïs de culture issus de l'Event 176 Bt, jusqu'à l'an 2000; les conditions avaient trait à la poursuite des recherches sur la gestion de la résistance et à une surveillance visant à détecter l'apparition éventuelle de populations de pyrales résistant à la ð-endotoxine Cry1Ab. Par ailleurs, Santé Canada a établi que les aliments provenant du maïs Event 176 Bt sont essentiellement équivalents à ceux provenant des variétés de maïs actuellement commercialisées (le 19 décembre 1995).

La Ciba Seeds a produit de l'information et des données sur l'identité du maïs Event 176 Bt et sur les caractères nouveaux que constituent la résistance à la pyrale et la tolérance à l'herbicide précité. Elle a soumis la protéine insecticide produite par le VCN à des essais de toxicité alimentaire, chez des insectes, des oiseaux et des mammifères, ainsi qu'à des essais de digestibilité in vitro. Elle a aussi examiné les résultats d'études agronomiques et d'études d'efficacité effectuées aux États-Unis, les résultats d'une analyse immédiate (cendres totales, lipides, fibres, humidité, protéines et amidon), les profils d'acides gras, les teneurs en caroténoïdes (xanthophylles et ß-carotène) et la composition en acides aminés.

Les renseignements concernant l'efficacité de la résistance à la pyrale et la gestion des souches de pyrale éventuellement résistantes à la protéine Cry1Ab ont été soumis à l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire, Santé Canada, qui conseille le Bureau de biotechnologie végétale d'ACIA en ce qui a trait aux plantes à propriétés antiparasitaires nouvelles. La possibilité que la pyrale acquière une résistance à la protéine Cry1Ab a fait l'objet de discussions, et un plan de gestion de la résistance de l'insecte sera mis en oeuvre par la Ciba Seeds et la Mycogen.

Le Bureau de biotechnologie végétale de la Division des produits végétaux (avec la participation de l'Unité d'évaluation des risques phytosanitaires, pour le compte de la Division de la protection des végétaux, ACIA) a passé en revue les renseignements fournis par la Ciba Seeds et cités par la Mycogen, en fonction des critères suivants, énoncés dans la directive de réglementation Dir94-08 Critères d'évaluation du risque environnemental associé aux végétaux à caractères nouveaux :

  • possibilité que le VCN se comporte comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou envahisse les habitats naturels;
  • flux génétique possible vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides se comportant comme des mauvaises herbes ou possédant une plus grande capacité d'envahissement;
  • possibilité que le VCN devienne nuisible;
  • impact possible du VCN ou de ses produits géniques sur des espèces non visées, y compris l'être humain;
  • impact possible sur la biodiversité.

La Section des aliments du bétail, Division des produits végétaux, ACIA, a elle aussi étudié l'information fournie par la Ciba Seeds et citée par la Mycogen, en fonction des critères servant à l'évaluation de l'innocuité et de l'efficacité des aliments du bétail, lesquels critères sont énoncés dans la directive de réglementation Dir95-03 Lignes directrices relatives à l'évaluation de végétaux à caractères nouveaux utilisés comme aliments du bétail :

  • effets possibles sur le bétail lui-même;
  • effets possibles sur la nutrition du bétail.

III. Description des caractères nouveaux

1. Résistance à la pyrale du maïs

  • Le Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki, ou B.t.k., est une bactérie terricole Gram positif produisant des endospores. Au stade de la sporulation, elle produit plusieurs protéines cristallines insecticides, dont la ð-endotoxine Cry1Ab, active contre certains lépidoptères comme la pyrale du maïs, la tordeuse des bourgeons de l'épinette, la livrée des forêts, la spongieuse, la fausse-teigne des crucifères, la fausse-arpenteuse du chou, la noctuelle verdoyante et la piéride de la rave. Par ailleurs, on a démontré à plusieurs reprises que cette protéine n'est pas toxique pour les humains, pour les autres vertébrés, ni pour les insectes utiles. Des insecticides foliaires à base de B.t.k. ont été homologués il y a plus de 30 ans au Canada et sont depuis longtemps utilisés de manière sûre.
  • On a élaboré à partir de la souche HD-1 du B.t.k. un gène synthétique cry1Ab codant une forme tronquée de la ð-endotoxine Cry1Ab, modifié de manière à mieux s'exprimer chez le maïs. Ce gène synthétique présente une homologie d'environ 65 :%, au niveau des nucléotides, avec le gène naturel. La protéine Cry1Ab tronquée conserve la région insecticide de la protéine Cry1Ab naturelle. Cette région se fixe à des récepteurs de l'épithélium de l'intestin moyen de l'insecte sensible, ce qui provoque la formation de pores, déséquilibre la pression osmotique, interrompt l'alimentation de l'insecte et finit par le tuer.
  • Le maïs Event 176 Bt a été transformé par l'ajout de deux gènes synthétiques Cry1Ab. L'un d'eux est lié à un promoteur spécifique assurant son expression dans les tissus verts, tandis que l'autre est lié à un promoteur spécifique assurant son expression dans le pollen. L'expression du gène dans les tissus verts vise les chenilles de pyrale de la première génération, qui se nourrissent de feuilles. Son expression dans le pollen vise les chenilles de la seconde génération, dont on sait qu'elles consomment du pollen.
  • La production de protéine Cry1Ab a été calculée pour les feuilles et le pollen de trois génotypes. Dans les feuilles, selon les génotypes, elle variait de 0,596 à 1,159 µg/g de tissus frais au stade de plantule, de 0,530 à 3,029 µg/g de tissus frais à l'anthèse, de 0,442 à 0,471 µg/g de tissus frais à la maturité physiologique et de 0,066 à 0,225 µg/g de tissus frais pendant la sénescence. Dans les feuilles, la production maximale a été détectée selon les génotypes soit au stade végétatif, soit durant l'anthèse, et la production diminuait pendant la sénescence chez tous les génotypes. Dans le pollen, selon les génotypes, elle variait de 1,137 à 2,348 µg/g de tissus frais. La production de Cry1Ab était trop faible pour pouvoir être quantifiée dans le cas des racines (<0,008 µg/g de tissus frais), de la moelle (<0,008 µg/g de tissus frais) et des grains (<0,005 µg/g de tissus frais). Exprimée en termes de pourcentage des protéines totales de la plante entière, la production de Cry1Ab variait de 0,00025 à 0,0014 :% au moment de l'anthèse.
  • On a aussi comparé la protéine Cry1Ab tronquée produite par l'Event 176 Bt à la protéine Cry1Ab naturelle produite par le B.t.k., quant à leur activité biologique sur la pyrale et sur d'autres lépidoptères. Il n'a pas été possible de réaliser une comparaison quantitative, mais l'ordre de sensibilité des insectes étudiés était similaire pour les deux protéines, sauf dans le cas d'une espèce de pyrale, le Diatraea grandiosella, qui n'a pas consommé l'extrait foliaire d'Event 176 Bt. Les espèces non sensibles n'étaient affectées ni par la Cry1Ab produite par ce maïs, ni par la Cry1Ab naturelle.
  • Les analyses par immunoblot (transfer Western) de la Cry1Ab naturelle et de la Cry1Ab produite par l'Event 176 Bt ont donné des bandes semblables à environ 65 kDa. Trois protéines immunoréactives supplémentaires pesant environ 60, 40 et 36 kDa ont également été détectées dans les feuilles, mais non dans le pollen. Ces protéines seraient probablement des produits d'une protéolyse intrinsèque se situant dans les feuilles du maïs. Comme les essais toxicologiques de la protéine Cry1Ab ont porté sur les feuilles et le pollen du maïs transformé, la toxicité éventuelle des peptides supplémentaires détectés dans ces feuilles a également été évaluée.
  • On n'a relevé dans le gène cry1Ab exprimé dans le maïs Event 176 Bt aucun signe de modification post-traductionnelle telle qu'acétylation, glycosylation ou phosphorylation.
  • La protéine Cry1Ab produite par le maïs Event 176 Bt a été soumise à des essais de digestibilité in vitro (en présence de substances simulant les sucs gastriques des mammifères). Il s'est avéré que cette protéine est digérée de la même manière que les protéines normalement présentes dans le régime alimentaire.

2. Tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium

  • Le gène bar, conférant une tolérance au glufosinate-ammonium, provient d'une bactérie terricole commune, le Streptomyces hygroscopicus. Ce gène code la phosphinothricine acétyltransférase (PAT) et est lié à un promoteur constitutif actif dans tous les tissus de la plante, sauf le pollen. La phosphinothricine, un inhibiteur de la glutamine synthétase, équivaut à la partie active de la molécule de glufosinate-ammonium. L'activité herbicide de la phosphinothricine se caractérise par une inhibition de la glutamine synthétase, ce qui provoque une accumulation létale d'ammoniaque dans la plante. La PAT catalyse l'acétylation de la phosphinothricine, éliminant ainsi l'activité herbicide de cette dernière.
  • La PAT agit spécifiquement sur la phosphinothricine, puisqu'aucune activité n'a été observée pour les autres substrats communs d'acétyltransférase, dont le pyruvate, la choline et la sérine.
  • Une recherche de similarité de séquence par rapport à la PAT n'a révélé une telle similarité qu'entre cette protéine et les autres produits du gène de la résistance à la phosphinothricine. Aucune similarité n'a été relevée avec les toxines à séquence connue.
  • Une analyse par transfert d'ADN (Southern) a révélé que le gène bar est présent dans les tissus transformés. Cependant, la teneur des tissus analysés en protéine PAT était trop faible pour pouvoir être quantifiée (<0,2 mg/kg dans les échantillons de feuille, de racine, de moelle et de plante entière).
  • La PAT produite par l'E. coli a été soumise à des essais de digestibilité in vitro (en présence de substances simulant les sucs gastriques des mammifères). Il s'est avéré que cette protéine est digérée de la même manière que les protéines normalement présentes dans le régime alimentaire.
  • Le caractère a été introduit afin que les embryons transformés puissent être distingués par culture en milieu sélectif et que les gènes puissent être suivis durant la sélection végétale.

3. Méthode de développement

  • Deux gènes synthétiques cry1Ab ont d'abord été insérés par clonage dans un même plasmide vecteur. Un autre vecteur renfermait le gène bar, conférant la tolérance à l'herbicide. Tous ces gènes ont ensuite été introduits dans le maïs par bombardement d'embryons immatures au moyen de microprojectiles. Une analyse par transfert d'ADN a révélé que deux ou plusieurs copies de chaque plasmide ont pu s'insérer dans le génome du maïs Event 176 Bt. Un gène conférant la résistance à l'ampicilline, régulé par un promoteur bactérien et également présent dans les vecteurs utilisés, ne s'est exprimé ni dans les feuilles ni dans le pollen, comme le confirment des épreuves biologiques ainsi qu'une analyse par transfert d'ARN (Northern). D'autres fragments d'ADN régulateurs ont été insérés afin d'améliorer l'expression du gène cry1Ab, mais ces fragments ne codaient aucune autre protéine.

4. Stabilité de l'insertion des caractères nouveaux

  • La production des protéines Cry1Ab et PAT dans les feuilles et le pollen des plants cultivés en serre s'est avérée stable pendant quatre générations successives de rétrocroisement. Des analyses de ségrégation ont par ailleurs révélé que la résistance à la pyrale du maïs et la tolérance à l'herbicide sont des caractères liés, qui suivent la même ségrégation mendélienne. En effet, sur 3240 plants étudiés à cet égard, seulement cinq (0,15 :%) qui toléraient le glufosinate-ammonium se sont avérés sensibles aux chenilles de pyrale.

IV. Critères d'évaluation de la sécurité environnementale

1. Possibilité que le VCN se comporte comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou envahisse des habitats naturels

Selon le document Dir94-11, décrivant la biologie du maïs (Zea mays), les sujets non modifiés de cette espèce n'envahissent pas les habitats sauvages au Canada. En effet, le maïs ne risque pas de se comporter en mauvaise herbe, à cause de caractères comme l'indéhiscence de l'épi, l'absence de dormance chez la graine et la capacité compétitive médiocre de la plantule.

ACIA a évalué les renseignements fournis par la Ciba Seeds et cités par la Mycogen, en ce qui concerne la biologie de reproduction et de survie des hybrides issus du maïs Event 176 Bt, et établi que la durée de vie, la vigueur végétative, la rusticité hivernale, la période de floraison, la hauteur, la sensibilité aux maladies et aux insectes (outre la pyrale du maïs), le rendement grainier et la qualité du grain du VCN étaient essentiellement équivalents aux caractères observés chez les lignées isogéniques non transformées. Aucun gène conférant une tolérance au froid ou améliorant la rusticité hivernale n'a été inséré dans le génome de l'Event 176 Bt.

Aucun avantage compétitif n'a été conféré au maïs Event 176 Bt, outre la résistance à la pyrale du maïs et la tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium. Or, la résistance à la pyrale ne peut en elle-même faire que la plante se comporte comme une mauvaise herbe ou devienne envahissante dans les milieux naturels, puisqu'aucun caractère ayant trait à la reproduction ou à la croissance n'a été modifié. De même, la tolérance au glufosinate-ammonium ne pourra faire du maïs une mauvaise herbe, puisque cet herbicide n'est pas utilisé actuellement dans les cycles de rotation. Tout plant spontané de maïs tolérant le glufosinate-ammonium pourra être détruit par des méthodes mécaniques ou au moyen d'autres herbicides disponibles.

NOTE : À plus long terme, l'adoption généralisée de plusieurs cultures différentes ayant des systèmes spécifiques de lutte contre les mauvaises herbes pourrait aussi provoquer l'apparition de plantes spontanées présentant des types nouveaux de tolérance à des herbicides précis, ce qui empêcherait l'utilisation de ces herbicides dans certains cycles de rotation. Le personnel de vulgarisation agricole des secteurs public et privé doit donc encourager les producteurs qui utilisent l'une ou l'autre de ces cultures tolérantes à choisir soigneusement leurs méthodes de lutte.

À la lumière de ces considérations et du fait que le caractère nouveau n'a pas pour objet de rendre le maïs Event 176 Bt nuisible ou envahissant, ACIA conclut que ce VCN ne risque pas plus de se comporter en mauvaise herbe ni de devenir envahissant que les variétés de maïs actuellement offertes sur le marché.

2. Possibilités de flux génétique vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides se comportant comme des mauvaises herbes ou possédant une plus grande capacité d'envahissement

Selon le document Dir94-11, décrivant la biologie du maïs, il n'existe au Canada aucune espèce apparentée s'hybridant naturellement avec le Zea mays. En conséquence, ACIA conclut qu'un flux génétique du maïs Event 176 Bt vers des espèces apparentées ne peut se produire au Canada.

3. Possibilité que le VCN devienne nuisible

L'effet recherché au moyen des caractères nouveaux n'a aucun lien avec le fait que le VCN et les hybrides qui en dérivent puissent devenir des mauvaises herbes, sans compter que le Zea mays n'est pas considéré comme une espèce nuisible au Canada (Dir94-11). Les résultats de l'analyse immédiate ainsi que les profils d'acides gras, de caroténoïdes et d'acides aminés montrent que le maïs Event 176 Bt est essentiellement équivalent aux lignées isogéniques non transformées et qu'aucune modification n'a été apportée par inadvertance aux voies métaboliques. D'ailleurs, lors d'essais visant à comparer la sensibilité du VCN aux insectes et aux maladies à celle des lignées isogéniques non transformées, on n'a relevé aucune différence quant à la sensibilité ou à la résistance de ces plantes à des maladies comme la kabatiellose (Kabatiella zeae), le flétrissement bactérien (causé par plusieurs espèces de bactéries), la rouille (Puccinia sp.) et la tache grise (Cercospora sp.). Le maïs sans protéine de B.t. présentait une plus grande fréquence d'anthracnose (Collelotrichum sp.) et de pourriture fusarienne (Fusarium sp.) que le VCN, mais cette différence est peut-être attribuable à la réduction des dégâts caulinaires dus à la pyrale, laquelle réduction aurait eu pour effet d'abaisser le taux d'infection par les pathogènes.

À la lumière des renseignements qui précèdent, ACIA conclut que la possibilité que le maïs Event 176 Bt ou ses hybrides éventuels deviennent nuisibles n'a pas été modifiée par la transformation.

4. Impact possible sur les organismes non visés

L'effet visé par le maïs Event 176 Bt, c'est-à-dire la destruction de la pyrale du maïs, dépend de la consommation de feuilles ou de pollen par cet insecte durant certains stades de croissance de la plante, qui renferme alors suffisamment de protéine Cry1Ab. La production relativement plus élevée de cette protéine dans les tissus foliaires verts, durant le stade végétatif et l'anthèse, vise les chenilles de la première génération, tandis que l'expression du gène dans le pollen vise celles de la seconde génération.

La Ciba Seeds a fourni des données concernant l'effet du maïs Event 176 Bt sur les populations d'insectes non visés, notamment les diptères, hyménoptères et coccinellidés prédateurs ou parasites ainsi que les homoptères capturés ou parasités par ceux-ci. Ces données montrent que le VCN n'a pas plus d'effet sur la présence de ces insectes que les maïs classiques sans protéine de B.t.

La toxicité de la protéine Cry1Ab produite par le maïs Event 176 a été étudiée chez certains insectes utiles (coccinelles et larves d'abeille domestique) ainsi que d'autres espèce non visées (daphnies, vers de terre et collemboles). Dans le cadre d'essais de toxicité alimentaire où ce maïs était comparé au maïs non-Bt, aucune de ses espèces animales n'a affiché des effets négatifs imputables au maïs Event 176. La première étude de toxicité menée chez les larves d'abeille n'avait donné aucun résultat concluant, mais la Ciba Seeds et la Mycogen ont présenté une nouvelle étude sur ces insectes, dans le document du 20 décembre 1996 intitulé Evaluation of the Dietary Effect(s) of Transgenic Bt Maize (Corn) Pollen on Honeybee Development. Cetter étude a permis de démontrer que le maïs Event 176 n'affiche pas plus d'activité insecticide que le maïs non-Bt, chez les larves d'abeille domestique.

Des effets nuisibles ont été observés chez des collemboles auxquels on avait fait ingérer des protéines foliaires d'Event 176 Bt (mortalité de 5 :% pour une application de 0,088 mg de Cry1Ab par kg de sol), tandis que les collemboles nourris avec des protéines de maïs classique n'ont subi aucun effet nuisible. La concentration de Cry1Ab utilisée était environ dix fois supérieure à la concentration maximale que renfermerait le sol si on y enfouissait le maïs au moment de l'anthèse. Or, on enfouit normalement le maïs en automne, après le début de la sénescence, et la teneur du maïs Event 176 Bt en Cry1Ab est alors très faible. De plus, la pratique de plus en plus répandue qui consiste à ne pas enfouir les résidus de maïs après la récolte (dans le cadre du «semis direct» et des «pratiques culturales antiérosives») réduirait encore l'exposition des collemboles à la protéine.

On a aussi étudié la toxicité aiguë de la protéine Cry1Ab pour le colin de Virginie et pour la souris. On a fait ingérer à des sujets de ces deux espèces la protéine produite par le maïs Event 176 Bt et, dans le cas de la souris, la protéine produite par le B.t.k. Aucune mortalité n'est survenue. Ce résultat était prévisible, puisqu'on a démontré que la protéine produite par le VCN se dégrade très rapidement dans un milieu simulant les sucs gastriques de mammifères (protéolyse enzymatique en milieu acide).

ACIA a aussi envisagé la possibilité d'une toxicité pulmonaire, étant donné la présence de la protéine Cry1Ab dans le pollen du maïs Event 176 Bt. Cependant, chez le maïs, le grain de pollen a un fort diamètre (73,4 à 92,6 µm) et est trop lourd pour être aspiré. De plus, les études de toxicité pulmonaire menées au moyen d'insecticides foliaires à base de B.t.k. ont montré qu'aucun effet n'était imputable aux ð-endotoxines. Étant donné la taille et le poids élevés des grains de pollen du maïs ainsi que l'utilisation sûre des insecticides foliaires à base de B.t.k. depuis des années, ACIA conclut qu'il n'y a pas lieu de craindre une exposition pulmonaire des humains et des animaux au pollen du VCN.

À partir des renseignements qui précèdent, ACIA établit que la dissémination en milieu ouvert du maïs Event 176 Bt, si on compare ce dernier aux maïs actuellement commercialisés, ne modifiera pas de façon appréciable l'incidence du Zea mays sur les autres organismes (y compris l'être humain) ayant une interaction avec cette espèce, sauf la pyrale du maïs et peut-être les collemboles. L'incidence sur l'abeille domestique fera l'objet d'un addenda au présent document.

5. Impact possible sur la biodiversité

Le maïs Event 176 Bt ne possède pas de caractères phénotypiques nouveaux qui pourraient en étendre l'utilisation au-delà des zones maïsicoles canadiennes actuelles. Comme au Canada le maïs ne s'hybride avec aucune espèce sauvage apparentée, aucun caractère nouveau ne sera transféré dans les milieux sauvages.

En ce moment, l'emploi d'insecticides chimiques n'est pas recommandé au Canada contre la pyrale du maïs dans le cas du maïs-grain. Cet emploi est cependant recommandé dans le cas du maïs sucré, étant donné la valeur marchande supérieure de cette culture et la tolérance moindre du consommateur pour les épis endommagés par les insectes. Les insecticides servant à lutter contre la pyrale du maïs ne sont efficaces qu'au moment de l'émergence des chenilles, avant que celles-ci se rendent dans le verticille de la plante et pénètrent dans la tige. Il n'est donc généralement pas rentable d'utiliser des insecticides pour détruire la pyrale dans le maïs-grain. Pour cette culture, les services provinciaux de vulgarisation recommandent actuellement les méthodes de lutte suivantes : semer des hybrides classiques sélectionnés pour leur résistance naturelle à la pyrale; éviter les densités de semis trop élevées, ne convenant pas à l'hybride choisi; semer tôt, afin de réduire les infestations de chenilles de la seconde génération; récolter tôt, afin de diminuer les pertes dues aux chutes d'épis et aux bris de tiges. Malgré la tendance actuelle à promouvoir des pratiques culturales antiérosives pour le maïs, on recommande toujours d'enfouir les résidus de récolte en automne, afin de détruire les chenilles qui pourraient survivre à l'hiver.

La culture du maïs Event 176 Bt comme maïs-grain hybride n'entraînera aucun changement global dans l'utilisation des insecticides chimiques¹. C'est pourquoi ACIA conclut que le VCN n'aura aucun effet nuisible ou bénéfique sur la biodiversité.

Nota : ¹ En ce moment, on emploie au Canada très peu d'insecticides chimiques pour la culture du maïs-grain hybride. On recommande plutôt la rotation des cultures comme méthode de lutte contre les insectes nuisibles et les pathogènes. Le maïs-grain est donc cultivé en alternance avec le soja et avec d'autres végétaux. Cette méthode permet de perturber le cycle vital des insectes et des organismes pathogènes. Par exemple, le ministère de lAgiculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario recommande la rotation des cultures comme méthode de lutte contre la chrysomèle des racines du maïs et ne conseille l'application d'insecticides que dans les cas où la rotation n'est pas une solution réaliste, et uniquement pour la deuxième année de production de maïs. Contre les infestations de noctuelle, ce ministère ne recommande l'application d'insecticides que dans les parties de champ où l'activité des noctuelle est détectable.

6. Possibilité que la pyrale du maïs acquière une résistance au VCN

Jusqu'à l'anthèse, les hybrides issus du maïs Event 176 Bt produisent la protéine Cry1Ab en quantité suffisante pour avoir un effet insecticide. Ensuite, avec la sénescence, la teneur en Cry1Ab diminue rapidement. Le pollen produit également des quantités insecticides de cette protéine. La pyrale du maïs pourrait donc être exposée constamment à des concentrations de Cry1Ab, ce qui pourrait exercer une pression sélective intense en faveur des sujets résistants de cette espèce.

Il est aujourd'hui reconnu que la pyrale du maïs se reproduit au Canada à raison de une ou plusieurs générations par année. Le nombre de ces générations survenant une année donnée dépend des conditions écologiques locales, notamment de la température et de la photopériode. L'apparition de populations de pyrales résistantes peut aussi augmenter dans les secteurs caractérisés par des générations multiples.

Un des volets de la stratégie de gestion de la résistance proposée par la Ciba Seeds et la Mycogen pour le maïs Event 176 Bt est la présence de refuges non structurés, c'est-à-dire de champs de maïs sans protéine de B.t. où se maintiennent des populations d'insectes sensibles. Si des insectes résistants venaient à être sélectionnés dans le VCN, ils s'accoupleraient avec les insectes sensibles provenant du maïs sans protéine de B.t., et la descendance, hétérozygote, serait elle-même sensible au VCN. La pyrale a d'ailleurs tendance à aller s'accoupler dans les secteurs herbeux voisins des champs de maïs, ce qui augmente la probabilité de rencontre entre partenaires résistants et sensibles. Au début, il devrait y avoir suffisamment de refuges non structurés pour retarder l'apparition d'insectes résistants. Si la superficie plantée d'hybrides issus du VCN venait à dépasser celle occupée par les hybrides sans protéine de B.t., il faudrait appliquer une gestion rigoureuse visant à maintenir la culture d'hybrides classiques (aménagement de refuges structurés), afin d'assurer un nombre suffisant de refuges. Il faut cependant remarquer que les chercheurs ne s'entendent pas sur l'efficacité des refuges, et il sera difficile de prédire l'étendue et la rapidité de l'apparition de la résistance avant qu'on ait pu valider sur le terrain la stratégie proposée. La Ciba Seeds et la Mycogen effectueront aux États-Unis des essais visant à établir la sensibilité de base de la pyrale au maïs Event 176 Bt, ce qui devrait fournir un point de comparaison pour l'évaluation des cas éventuels de résistance.

Il convient également d'envisager l'apparition d'une résistance à la protéine Cry1Ab du maïs Event 176 Bt chez les insectes ravageurs non visés, ce qui pourrait nuire à d'autres cultures. Deux lépidoptères, la légionnaire uniponctuée (Pseudaletia unipunctata) et le ver de l'épi de maïs (Helicoverpa zea), pourraient être exposés au VCN et acquérir une résistance. La légionnaire uniponctuée, ravageur sporadique au Canada, se nourrit de maïs et d'autres cultures, dont les graminées fourragères (fléole, etc.), le blé, l'avoine et l'orge. Dans le cas de la fléole, le Dipel®, insecticide foliaire à base de B.t.k., est actuellement homologué contre un autre lépidoptère, l'hespérie des graminées, mais non contre la légionnaire. Par conséquent, si la légionnaire venait à acquérir une résistance à la protéine Cry1Ab à cause d'une exposition au maïs Event 176 Bt, cela n'aurait aucune incidence sur l'utilisation actuelle de cette protéine insecticide. En ce qui concerne le ver de l'épi de maïs, qui se nourrit des soies et des jeunes épis du maïs (avant que le grain n'atteigne le stade pâteux), l'exposition à la protéine Cry1Ab serait très faible, puisque ces tissus en produisent peu chez le VCN. Il est donc improbable que le ver de l'épi de maïs acquière une résistance à la protéine Cry1Ab du maïs Event 176 Bt, au Canada.

La protéine Cry1Ab est une des cinq ð-endotoxines que renferment les insecticides foliaires à base de B.t.k. (souche HD-1) homologués contre divers lépidoptères (mais non la pyrale du maïs) qui ravagent au Canada des cultures comme le poivron, la fléole et la tomate. Un tel insecticide, le Bactospeine®, est actuellement homologué contre la pyrale du maïs pour la production de maïs-grain hybride. Par conséquent, dans une telle culture, les sujets de pyrale du maïs qui auraient acquis une résistance à la protéine Cry1Ab à cause d'une exposition prolongée au maïs Event 176 Bt ne pourraient pas être détruits au moyen du Bactospeine®. La pyrale du maïs s'attaque également au poivron vert, mais, dans le cas de cette culture, le Dipel® est actuellement homologué uniquement contre la fausse-arpenteuse du chou.

Certaines observations semblent indiquer que la sélection en fonction de la résistance à une ou plusieurs ð-endotoxines pourrait entraîner une résistance à d'autres ð-endotoxines. Ce phénomène, appelé «résistance croisée», se produit généralement lorsque les mécanismes de toxicité sont similaires (même site de liaison). L'acquisition d'une résistance à la Cry1Ab par la pyrale pourrait donc conférer à cet insecte une résistance croisée à d'autres protéines de type Cry1, comme la Cry1Ac, ce qui aurait pour effet de restreindre le nombre des protéines de B.t.k. pouvant servir à la lutte contre la pyrale.

ACIA estime donc que les cultures de maïs Event 176 Bt doivent être gérées consciencieusement et que les populations de pyrale doivent être surveillées de manière suivie et régulière quant à l'apparition éventuelle d'une résistance.

ACIA estime également que des pratiques de gestion saines peuvent réduire et retarder l'apparition de populations de pyrales résistantes. La Ciba Seeds et la Mycogen ont élaboré et mettront en oeuvre un plan de gestion de la résistance des ravageurs. Ce plan comporte les volets essentiels suivants :

  • La détection hâtive des populations de pyrales du maïs résistantes est extrêmement importante. Par conséquent :
    • On surveillera systématiquement certaines stations afin d'y détecter l'apparition de telles populations. Ces stations seront choisies en fonction du risque élevé qu'elles présentent à cet égard et seront représentatives de secteurs où la pyrale se reproduit à raison de plusieurs générations par année, de secteurs où surviennent régulièrement des infestations graves de pyrale et de secteurs à forte distribution du produit. Les méthodes de détection comprendront l'observation visuelle des champs et, s'il y a lieu, l'application d'épreuves biologiques aux plants visés et aux insectes ayant acquis une résistance présumée.
    • Des outils de formation seront fournis à tous les producteurs et à tous les responsables au champ, sur le rendement des produits, sur les pratiques de lutte intégrée, sur la gestion de la résistance ainsi que sur l'importance d'établir des protocoles de détection sûrs et de signaler à la Ciba Seeds ou à la Mycogen tout taux inhabituel de dégâts dus à la pyrale. Ces sociétés devront avoir mis en place une procédure d'intervention pour de pareils cas. Cette procédure comprendra, s'il y a lieu, le prélèvement de tissus végétaux et/ou de pyrales ainsi que l'emploi d'épreuves élaborées à cette fin et permettant d'évaluer la sensibilité des sujets apparemment résistants à la Cry1Ab.
  • La découverte de populations de pyrale dont la résistance est confirmée doit être signalée immédiatement à ACIA, et une procédure de lutte contre ces ravageurs résistants doit pouvoir être appliquée immédiatement.
  • On n'a pas encore évalué sur le terrain, sur une grande échelle, la stratégie de lutte contre la pyrale du maïs consistant à planter des végétaux dont les tissus verts et le pollen produisent une protéine insecticide de type B.t.k. et à aménager des refuges pour les insectes. On prévoit des recherches continues et rigoureuses sur cette question.

Toute l'information et toutes les données qui précèdent doivent pouvoir être communiquées à ACIA sur demande. Si jamais la Ciba Seeds ou la Mycogen prenait connaissance d'un risque pour l'environnement, pour l'agriculture (apparition de populations de pyrales résistantes, etc.) ou pour la santé des humains ou des animaux, lequel risque découlerait de la dissémination du matériel visé au Canada ou ailleurs, la Ciba Seeds et la Mycogen transmettraient immédiatement cette information à ACIA. À la lumière de ces faits nouveaux, ACIA pourrait réévaluer l'incidence possible de la dissémination proposée et, s'il y a lieu, révoquer sa décision.

V. Critères d'évaluation nutritionnelle en vue de l'utilisation comme aliment du bétail

1. Composition nutritionnelle du VCN

On a comparé chaque lignée du VCN à sa contrepartie non modifiée, quant à la teneur des grains et des plants entiers en protéines, en lipides, en fibres et en cendres. Tant pour les grains que pour les plants entiers, on a observé à l'occasion des différences significatives de teneur en lipides et en protéines, mais ces différences n'étaient pas cohérentes (la teneur en lipides ou en protéines du VCN était parfois la plus élevée, parfois la moins élevée). L'analyse des grains n'a révélé aucune différence entre les lignées du VCN et leur contrepartie, en ce qui concerne la teneur en fibres et en cendres. Dans le cas des plants entiers, il n'y avait aucune différence quant à la teneur en fibres, mais une lignée du VCN (564x526-176) avait une teneur en cendres significativement plus élevée que sa contrepartie; cependant, chez ces deux lignées, la teneur du grain en cendres était la même.

Chez toutes les lignées, la teneur en protéines, en lipides, en fibres et en cendres se situait dans les limites déjà mentionnées pour le maïs dans les publications scientifiques. Les variations précitées sont considérées comme normales, non imputables à l'insertion du caractère nouveau. ACIA établit donc que les lignées de l'Event 176 Bt sont essentiellement équivalentes aux variétés classiques de maïs.

2. Facteurs antinutritionnels

On ne relève chez l'espèce Zea mays aucun cas de production de facteur antinutritionnel, et on ne croit pas que la transformation qui caractérise le maïs Event 176 Bt puisse induire la synthèse de tels facteurs.

VI. Décision réglementaire

Après examen des données et des renseignements présentés par la Ciba Seeds et cités par la Mycogen et après comparaison du maïs Event 176 Bt avec des contreparties non modifiées de Zea mays, le Bureau de biotechnologie végétale, Division des produits végétaux, ACIA, conclut que les gènes nouveaux et les caractères correspondants ne confèrent au maïs Event 176 Bt aucune caractéristique qui aurait une incidence environnementale, intentionnelle ou non, si le VCN était disséminé en milieu ouvert.

D'après l'examen des données soumises, la Section des aliments du bétail, Division des produits végétaux, conclut que les gènes nouveaux et les caractères correspondants ne soulèvent en soi aucune inquiétude quant à l'innocuité ou à la valeur nutritive du maïs Event 176 Bt. Le maïs-grain, ses diverses composantes et l'huile de maïs figurent actuellement à l'Annexe IV du Règlement sur les aliments du bétail. Leur utilisation est donc approuvée pour l'alimentation du bétail au Canada. Comme le grain entier et le plant entier du maïs Event 176 Bt ont été déclarés, après évaluation, essentiellement équivalents au grain et au plant des variétés classiques de maïs, le maïs Event 176 Bt et ses sous-produits sont considérés comme conformes à la définition actuelle d'ingrédient, et leur utilisation en cette qualité dans les aliments du bétail est approuvée au Canada.

La dissémination en milieu ouvert de la lignée du maïs Bt 176, y compris son utilisation comme aliment du bétail, est par conséquent autorisée. Toute autre lignée et tout hybride intraspécifique de Zea mays qui seraient issus de la même transformation, ainsi que tous leurs descendants, peuvent également être disséminés, pourvu que i) aucun croisement interspécifique ne soit réalisé; ii) l'utilisation prévue soit semblable; iii) qu'une caractérisation ait démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et qu'ils soient essentiellement équivalents, quant à leur utilisation précise et à leur risque pour l'environnement et pour la santé humaine et animale, aux variétés de maïs présentement cultivées; iv) les gènes nouveaux soient exprimés au même degré que la lignée pour laquelle l'autorisation a été obtenue; et v) les exigences décrites dans le présent document en matière de gestion de la résistance des ravageurs soient respectées.

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