DD1998-29 : Détermination du risque environnemental associé à l'hybride EXP1910IT de maïs tolérant l'imazéthapyr, créée par la Zeneca Seeds

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Distribué : 1996-04

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 (BBV) de la Division de la production et de la protection des végétaux et la Section des aliments du bétail de la Division de la santé des animaux et de production, avec la participation de l'Unité d'évaluation des risques phytosanitaires de l'ACIA, a évalué les données présentées par la Zeneca Seeds relativement à l'hybride de maïs EXP1910IT, modifié de manière à pouvoir tolérer l'imazéthapyr, herbicide de type imidazolinone. L'ACIA a établi que ce végétal à caractère nouveau (VCN) ne présente aucun danger pour l'environnement ni pour le bétail consommant des aliments dérivés du VCN et est essentiellement équivalent aux produits de maïs déjà approuvés comme aliments du bétail.

Depuis le 12 avril 1996, la dissémination en milieu ouvert du maïs EXP1910IT est par conséquent autorisée. La dissémination de toute lignée de Zea mays issue de l'EXP1910IT est également autorisée, pourvu qu'aucun croisement interspécifique n'ait été réalisé, que l'utilisation prévue soit la même et qu'une caractérisation approfondie ait démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et sont essentiellement équivalents aux variétés de maïs déjà cultivées, quant à leur impact possible sur l'environnement et à leur sûreté comme aliments du bétail.

Table des matières

  1. Brève identification des végétaux à caractère nouveau (VCN)
  2. Données de base
  3. Description du caractère nouveau
    1. Tolérance à l'imazéthapyr
    2. Méthode de mise au point
    3. Stabilité du caractère nouveau
  4. Critères d'évaluation du risque environnemental
    1. Possibilité que les VCN se comportent comme des mauvaises herbes pour l'agriculture ou envahissent les milieux naturels
    2. Possibilité de flux génétique vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides se comportant davantage comme des mauvaises herbes ou possédant une plus grande capacité d'envahissement
    3. Possibilité que les VCN deviennent nuisibles
    4. Impact possible sur les organismes non visés
    5. Impact possible sur la biodiversité
  5. Critères d'évaluation nutritionnelle en vue de l'utilisation comme aliment du bétail
    1. Composition nutritionnelle du VCN
  6. Décisions réglementaires

I. Brève identification des végétaux à caractères nouveaux (VCN)

Désignation des VCN : EXP1910IT

Demandeur : Zeneca Seeds

Espèce végétale : Zea mays L. (maïs)

Caractères nouveaux : Tolérance à l'imazéthapyr

Méthode d'introduction des caractères : Sélection de mutant

Utilisation proposée des VCN : Culture comme maïs-grain hybride pour l'alimentation du bétail et la consommation humaine. Le VCN ne sera pas cultivé au Canada à l'extérieur des zones maïsicoles habituelles.

II. Données de base

La société Zeneca Seeds (la Zeneca) a créé une lignée de maïs tolérant l'imazéthapyr, herbicide de type imidazolinone.

Santé Canada a établi que les aliments de consommation humaine issus de ce maïs sont essentiellement équivalents aux aliments issus des maïs déjà commercialisés.

La Zeneca a fourni à l'ACIA de l'information et des données sur l'identité du maïs EXP1910IT ainsi qu'une caractérisation du caractère nouveau que constitue la tolérance à l'herbicide. Elle a également remis les résultats d'études agronomiques effectuées au Canada, d'expériences sur l'activité enzymatique du végétal et d'analyses immédiates.

Le Bureau de biotechnologie végétale de la Division de la santé et de la production des végétaux (avec la participation de l'Unité d'évaluation des risques phytosanitaires, pour le compte de la Division de la science de l'ACIA) a passé en revue les renseignements fournis par la Zeneca 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;
  • possibilité de flux génétique vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides se comportant davantage 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 de la Division de la santé des animaux et de l'élevage de l'ACIA a elle aussi étudié l'information fournie par la Zeneca, 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 du caractère nouveau

1. Tolérance à l'imazéthapyr

  • Les imidazolinones constituent une classe d'herbicides qui se fixent spécifiquement à l'enzyme acétolactate synthétase (ALS), ce qui inhibe la biosynthèse des acides aminés à chaîne ramifiée. Ce processus entraîne une diminution de la synthèse protéique et finit par tuer la plante. L'ALS catalyse la première réaction de la biosynthèse de la valine, de la leucine et de l'isoleucine, acides aminés à chaîne ramifiée indispensables. Elle joue aussi un rôle dans la voie glycolytique du métabolisme des végétaux.
  • La tolérance du EXP1910IT à l'imazéthapyr résulte d'une mutation du gène als. La forme mutante de l'enzyme ALS qui caractérise le EXP1910IT ne permet pas la fixation de l'imazéthapyr à l'enzyme. Lorsqu'appliqué aux taux spécifiés sur l'étiquette, l'imazéthapyr est toxique pour les variétés de maïs actuellement cultivées.
  • La Zeneca a fourni des données établissant que l'activité de cette forme mutante d'ALS est essentiellement équivalente à celle de l'ALS produite par les maïs non modifiés. On peut en conclure que l'activité de l'enzyme ALS présente chez l'EXP1910IT n'a pas été modifiée par la mutation survenue dans le gène als.
  • La Zeneca a enfin fourni les résultats d'essais au champ réalisés dans le sud-ouest de l'Ontario qui démontrent que les caractéristiques agronomiques de l'EXP1910IT sont essentiellement équivalentes à celles de sa contrepartie non modifiée.

2. Méthode de mise au point

  • Le méthanesulfonate d'éthyle (EMS) est un mutagène chimique puissant et très utilisé. Chez les végétaux, l'EMS provoque des mutations ponctuelles, mais une perte de segment chromosomique, ou délétion, peut également survenir. Par conséquent, l'EMS peut modifier des locus d'intérêt sans pour autant provoquer un grand nombre de mutations étroitement reliées. Dans le cas présent, l'EMS a modifié une seule paire de bases de la séquence d'acides aminés de l'als, et ce changement a suffi à modifier le site allostérique permettant la fixation de l'herbicide à l'enzyme.

3. Stabilité du caractère nouveau

  • Le caractère nouveau résulte de l'expression d'un seul gène dominant, affichant une ségrégation de 1:1 dans les produits de rétrocroisement. Depuis les sélections initiales, le caractère s'est avéré stable sur plus de huit générations.

IV. Critères d'évaluation du risque environnemental

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, en raison de caractères comme l'indéhiscence de l'épi, la faible dormance de la graine et la capacité compétitive médiocre de la plantule. Or, la mutation du gène als n'a pas altéré de façon appréciable la physiologie du maïs EXP1910IT. Il est donc improbable que ce VCN possède des caractères lui permettant d'envahir les milieux non aménagés.

Aucun avantage compétitif n'a été conféré au maïs EXP1910IT, outre sa tolérance à l'imazéthapyr. Comme le maïs est une espèce à pollinisation libre, l'EXP1910IT pourrait se croiser avec d'autres hybrides de maïs, et la descendance pourrait acquérir le gène conférant la tolérance à l'imazéthapyr. Les plantes résultant d'une autopollinisation seraient également tolérants à cet herbicide.

Les plants spontanés de maïs se rencontrent souvent dans les champs de soja lorsque cette culture est semée l'année suivant le maïs. L'herbicide Pursuit®, à base d'imazéthapyr, n'est pas spécifiquement homologué pour la destruction des plants spontanés de maïs dans les cultures de soja, mais des effets phytotoxiques ont été observés chez le maïs traité avec cet herbicide. Ces effets phytotoxiques seraient donc nuls chez les plants spontanés de maïs EXP1910IT qui apparaîtraient dans une culture de soja subséquente. Or, les plants spontanés de maïs sont généralement encore immatures au moment de la récolte du soja et peuvent nuire aux travaux de récolte. Bien qu'il s'agisse d'un problème de gestion, celui-ci mérite d'être pris en considération, car il a des répercussions directes pour le producteur.

NOTE : À plus long terme, l'adoption généralisée de cultures tolérant les herbicides pourrait provoquer l'apparition de plants spontanés 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 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 EXP1910IT nuisible ou envahissant, l'ACIA conclut que ce VCN ne risque pas plus de se comporter en mauvaise herbe ou de devenir envahissant que les variétés de maïs actuellement commercialisées.

2. Possibilité de flux génétique vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides se comportant davantage 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, l'ACIA conclut qu'un flux génétique depuis le maïs EXP1910IT vers des espèces apparentées ne peut se produire au Canada.

3. Possibilité que le VCN devienne nuisible

Le caractère nouveau ne peut en soi conférer au maïs EXP1910IT la capacité de devenir une mauvaise herbe, sans compter que le Zea mays n'est pas considéré comme une espèce nuisible au Canada (Dir94-11). En outre, comme les caractéristiques agronomiques du maïs EXP1910IT se sont révélées essentiellement équivalentes à celles de l'hybride non mutant 3751, il est peu probable que la possibilité que le VCN devienne nuisible ait été modifiée.

4. Impact possible sur les organismes non visés

Le gène als mutant présent chez le VCN n'a pas modifié de façon appréciable l'activité de l'enzyme ALS. Le métabolisme du VCN n'a donc pas été altéré par inadvertance de manière à produire des composés allergènes ou toxiques. À la lumière de ces renseignements, l'ACIA établit que la dissémination en milieu ouvert du maïs EXP1910IT, par rapport à celle des maïs déjà commercialisés, n'aurait pas de répercussions différentes pour l'être humain ni pour les autres espèces ayant des interactions avec le Zea mays.

5. Impact possible sur la biodiversité

Le maïs EXP1910IT 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. L'impact global sur la biodiversité végétale est donc nul.

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

1. Composition nutritionnelle des VCN

L'analyse des grains entiers de maïs EXP1910IT n'a permis de relever aucune différence statistiquement significative de composition nutritionnelle (teneur en protéines brutes, en lipides bruts et en fibres brutes), par rapport aux cultivars de maïs actuellement commercialisés. Par ailleurs, afin de déterminer si l'activité enzymatique de l'ALS du VCN a été altérée par la mutation, on a analysé des plantes entières du maïs EXP1910IT et de sa contrepartie la plus apparentée, et on n'a relevé aucune différence statistiquement significative quant à leur teneur en valine, en leucine et en isoleucine. Pris dans leur ensemble, ces résultats montrent que la mutation du gène als chez le maïs EXP1910IT n'a eu aucun effet secondaire observable sur la composition ou la qualité nutritionnelle de ce cultivar. Le maïs EXP1910IT est donc jugé essentiellement équivalent aux variétés classiques de maïs, quant à sa composition nutritionnelle.

VI. Décisions réglementaires

Après examen des données et des renseignements présentés par la Zeneca et après comparaison des hybrides de maïs issus de la lignée EXP1910IT avec des contreparties non modifiées de Zea mays, le Bureau de biotechnologie végétale de la Division de la santé et de la production des végétaux de l'ACIA conclut que le gène nouveau et le caractère correspondant ne conféreraient au VCN aucun avantage écologique, intentionnel ou non, si ce végétal était disséminé en milieu ouvert.

Après examen des données et des renseignements présentés par la Zeneca, la Section des aliments du bétail de la Division de la santé des animaux et de l'élevage de l'ACIA conclut que le caractère nouveau ne soulève en soi aucune crainte quant à l'innocuité ou à la composition nutritionnelle du maïs EXP1910IT. Le maïs-grain et plusieurs de ses sous-produits 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 les grains entiers et les plantes entières de maïs EXP1910IT se sont avérés, après évaluation, essentiellement équivalents à ceux des variétés classiques de maïs, le maïs EXP1910IT et ses sous-produits sont considérés comme conformes aux définitions actuelles d'ingrédients, et leur utilisation en cette qualité dans les aliments du bétail est approuvée au Canada.

Document publié par la Division de la production et de la protection des végétaux de l'Agence canadienne d'inspection des aliments. Pour de plus amples renseignements, communiquer avec le Bureau de  la biosécurité végétale de cette division ou avec la Section des aliments du bétail de la Division de la santé des animaux et de production :

Division de la production et de la protection des végétaux
Agence canadienne d'inspection des aliments
59, promenade Camelot
Nepean (Ontario) K1A 0Y9

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