DD2006-58 : Détermination de l'innocuité du riz (Oryza sativa) LLrice62 tolérant au glufosinate-ammonium mis au point par Bayer CropScience

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Distribué : 2006-06

Le présent document vise à expliquer la décision réglementaire prise conformément aux directives de réglementation Dir95-03 (Directive relative à l'évaluation des aliments nouveaux du bétail : Origine végétale) et Dir94-08 (Critères d'évaluation du risque environnemental associé aux végétaux à caractères nouveaux).

L'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA), plus précisément la Section des aliments du bétail, avec les conseils du Bureau de la biosécurité végétale de l'ACIA, a évalué les données présentées par la société Bayer CropScience au sujet du riz LLrice62 tolérant au glufosinate-ammonium. L'ACIA a établi que les aliments du bétail issus de ce végétal modifié ne présentent pas un risque significatif pour l'environnement et ne présentent pas non plus de danger pour le bétail consommant des aliments provenant de ce végétal, comparativement aux variétés de riz actuellement commercialisées au Canada.

L'utilisation comme aliment du bétail du riz LLrice62 est donc autorisée à compter du 1 juin 2006. Le riz LLrice62, toute sa descendance, les lignées soeurs issues de la même transformation ainsi que leurs descendances respectives peuvent également être utilisées comme aliment du bétail, aux conditions suivantes : i) aucun croisement interspécifique n'a été effectué; ii) leur utilisation prévue est similaire; iii) une caractérisation approfondie a démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et sont essentiellement équivalents aux variétés de riz actuellement commercialisées, quant à leur utilisation spécifique et à leur innocuité pour l'environnement ainsi que pour la santé humaine et animale; iv) les gènes nouveaux y sont exprimés à un niveau semblable à celui observé chez la lignée autorisée.

Le riz LLrice62 est assujetti aux mêmes exigences phytosanitaires à l'importation que les lignées semblables non modifiées.


Table des matières

I. Brève identification du végétal modifié

II. Renseignements de base

III. Description des caractères nouveaux

  • Méthode de mise au point
  • Tolérance au glufosinate-ammonium
  • Stabilité de l'intégration au génome

IV. Critères d'évaluation du risque environnemental

  1. Possibilité que le riz LLrice62 devienne une mauvaise herbe pour l'agriculture ou qu'il envahisse les milieux naturels
  2. Possibilités de flux génétique depuis le riz LLrice62 vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides  plus envahissants ou se comportant davantage en mauvaises herbes
  3. Possibilité que le riz LLrice62 devienne plus nuisible
  4. Impact possible du riz LLrice62 sur les organismes non visés
  5. Impact possible du riz LLrice62 sur la biodiversité

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

  1. Impact possibles sur la nutrition du bétail
  2. Impact possibles sur le bétail lui-même, sur les travailleurs ou sur des tiers

VI. Exigences en matière de données nouvelles

VII. Décision réglementaire


I. Brève identification du végétal modifié

Désignation(s) du végétal : Riz LLrice62, Code d'identification de l'OCDE : ACS-OS002-5

Demandeur : Bayer CropScience

Espèce : Riz (Oryza sativa)

Caractères nouveaux : Tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium

Méthode d'introduction des caractères : Bombardement des cellules végétales par microparticules

Emploi proposé du végétal : Production de riz destiné à l'alimentation des animaux, à la consommation humaine et à divers usages industriels. Le végétal sera cultivé à l'extérieur du Canada, dans les régions rizicoles habituelles.

II. Renseignements de base

La société Bayer CropScience a mis au point une lignée de riz tolérante au glufosinate-ammonium. La transformation, désignée par le code LLrice62, confère au riz une tolérance nouvelle à l'herbicide glufosinate-ammonium, ce qui permet de combattre ou éliminer les mauvaises herbes dans les rizières.

Le demandeur a créé la lignée LLrice62 en utilisant la technologie de l'ADN recombinant. Il a ainsi introduit un gène bar qui a été extrait de la bactérie terricole Streptomyces hygroscopicus et code l'enzyme phosphinothricine acétyltransférase (PAT). Cette enzyme détoxifie le glufosinate-ammonium par acétylation et rend ainsi le riz moins sensible à cet herbicide. Le gène bar, qui produit une protéine PAT équivalant à celle qui se trouve dans le riz LLrice62, a déjà été approuvé pour la transformation LLcotton25 présente chez le coton LibertyLink® destiné à l'alimentation du bétail.

La Bayer CropScience a fourni des données sur l'identité du riz LLrice62, une description détaillée de la méthode de transformation, des données et des renseignements sur le site d'insertion du gène nouveau, le nombre de copies de ce gène, son niveau d'expression ainsi que le rôle du gène inséré et de ses séquences régulatrices. Le demandeur a également fourni la séquence complète des nucléotides du gène bar. Il a identifié la protéine nouvelle et décrit et caractérisé son mode d'action. Il a également soumis des données pour l'évaluation, d'une part, de la toxicité potentielle de la protéine nouvelle pour les animaux et les organismes non visés et, d'autre part, des risques d'allergénicité de la protéine nouvelle pour les humains.

Certaines caractéristiques agronomiques du riz LLrice62, notamment en ce qui a trait à la morphologie de la plante, au comportement agronomique, à la sensibilité aux maladies, à la germination des graines et l'aptitude reproductive, ont été comparées à celles d'une lignée de riz non modifiée.

Les composantes nutritionnelles du grain de riz LLrice62 et de ses fractions transformées, comme les principaux constituants, les acides aminés, les acides gras, les vitamines, les minéraux et les facteurs antinutritionnels, ont été comparées à celles d'une lignée de riz non modifiée.

La Section des aliments du bétail de l'ACIA a passé en revue les renseignements qui précèdent, avec la participation du Bureau de la biosécurité végétale. Pour évaluer l'innocuité et l'efficacité des aliments du bétail dérivés du riz LLrice62 ainsi que le risque environnemental qui leur est associé, on a utilisé les critères suivants, décrits dans les directives de réglementation Dir95-03 et Dir94-08 :

  • impact possible du riz LLrice62 sur le bétail lui-même, les travailleurs ou les tiers;
  • impact possible du riz LLrice62 sur la nutrition du bétail;
  • possibilité que le riz LLrice62 devienne une mauvaise herbe pour l'agriculture ou envahisse les milieux naturels;
  • possibilité de flux génétique depuis le riz LLrice62 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 riz LLrice62 devienne nuisible;
  • impact possible du riz LLrice62 ou de ses produits géniques sur des espèces non visées, y compris l'humain;
  • impact possible du riz LLrice62 sur la biodiversité.

Par ailleurs, l'ACIA a examiné la méthode soumise par la Bayer CropScience pour la détection et l'identification du riz contenant la transformation LLrice62.

III. Description des caractères nouveaux

1. Méthode de mise au point

On a transformé des tissus de cals de riz avec un fragment de plasmide purifié contenant le gène bar, par bombardement de microparticules. Les produits de transformation ont été sélectionnés sur un milieu de culture contenant de la phosphinothricine. La transformation obtenue, appelée LLrice62, a été retenue pour une mise au point plus poussée.

2. Tolérance au glufosinate-ammonium

La phosphinothricine, matière active du glufosinate-ammonium, inhibe la glutamine synthétase et conduit, quelques heures après l'application de l'herbicide à une plante sensible, à l'accumulation de concentrations létales d'ammoniac dans cette plante. L'ammoniac est produit par des processus métaboliques normaux de la plante.

Le gène bar inséré par génie génétique dans le riz LLrice62 code la production de l'enzyme phosphinothricine acétyltransférase (PAT), qui détoxifie l'herbicide par acétylation du glufosinate-ammonium et rend ainsi le riz moins sensible à cet herbicide. L'enzyme PAT est extrêmement spécifique au substrat.

À l'origine, le gène bar introduit a été isolé à partir du Streptomyces hygroscopicus, bactérie gram positif fréquente dans le sol. L'enzyme PAT est donc présente naturellement dans le sol. De manière plus générale, les acétyltransférases sont omniprésentes dans le milieu naturel.

Le gène bar présent dans le riz LLrice62 est lié à un promoteur constitutif et s'exprime donc dans tous les tissus du riz. La production de protéine PAT a été mesurée chez des sujets cultivés à Crowley (Louisiane) en 1998. En moyenne, cette production était de 12,1 µg/g (poids frais) dans le grain, 75,3 µg/g dans la paille, 1,56 µg/g dans la balle, 12,7 µg/g les racines, 30,9 µg/g dans les tiges et 84,7 µg/g dans les feuilles.

Les allergènes protéiques résistent normalement à la digestion, alors que la protéine PAT se dégrade facilement dans du jus gastrique simulé (en 30 secondes) et dans du liquide intestinal simulé (en 5 minutes). Contrairement à nombre d'allergènes connus, la protéine PAT n'est pas glycosylée et existe en faibles concentrations dans le grain (0,02 %) et dans la paille (0,32 %). En utilisant du sérum de patients affichant une sensibilité aux allergènes du riz, on a démontré que les concentrations d'allergènes endogènes du riz modifié étaient comparables à celles du parent non modifié.

Une recherche de similarités entre les séquences d'acides aminés de la protéine PAT et celles des allergènes et toxines figurant dans une base de données créée à partir des bases de données publiques SwissProt, trEMBL, GeneSeq-Prot, PIR, PDB, DAD et GenPept n'a révélé aucune homologie globale (taux d'identité de 35 % sur une fenêtre de 80 acides aminés). La protéine PAT ne présentait une grande similarité qu'avec d'autres protéines d'acétyltransférase. Par ailleurs, aucune similarité épitopique n'a été observée entre la protéine PAT et celles d'allergènes connus (taux d'identité de séquence de 100 % de huit acides aminés contigus ou plus).

En raison des faibles concentrations de protéine PAT produites dans le riz, il a fallu recourir à la fermentation bactérienne pour en obtenir des quantités suffisantes pour certaines études. La protéine d'origine bactérienne a été comparée à celle synthétisée par le végétal : ces protéines présentaient des poids moléculaires et des réactivités immunologiques semblables. Ni la protéine PAT produite par le végétal, ni celle produite par la bactérie ne sont glycosylées.

3. Stabilité de l'intégration au génome

L'analyse par transfert de Southern du riz LLrice62 révèle que son génome comporte un seul un site d'intégration de l'ADN introduit et que ce site renferme une seule copie du gène bar. Selon ces données, la région codante bar ainsi que les promoteur et terminateur connexes sont intacts.

L'analyse par transfert de Southern réalisée sur quatre générations (T2, T3, T5 et T6) chez trois variétés de riz a démontré la stabilité de l'ADN inséré dans le riz LLrice62.

IV. Critères d'évaluation environnementale

Remarque : Le riz LLrice62 ne sera pas cultivé au Canada et sera importé uniquement pour servir à l'alimentation des humains ou du bétail. En général, chez le riz importé au Canada, les enveloppes du grain ne sont pas intactes, ce qui empêche sa germination. Par ailleurs, comme les conditions climatiques qui caractérisent le Canada ne sont pas favorables à la culture du riz, il est peu probable que des graines de riz LLrice62 puissent persister dans le milieu naturel canadien.

1. Possibilité que le riz LLrice62 devienne une mauvaise herbe pour l'agriculture ou envahisse les milieux naturels

Le riz est une espèce végétale originaire des régions subtropicales de l'Asie du Sud-Est. Il n'est pas cultivé au Canada et n'est pas adapté aux conditions de culture caractéristiques de l'environnement canadien.

L'ACIA a évalué les données soumises par la Bayer CropScience sur la biologie du riz LLrice62. Elle a déterminé que sa vigueur végétative, sa précocité de maturation et sa production grainier se situent à l'intérieur de la gamme d'expression de ces caractères normalement observée chez les variétés de riz actuellement disponibles sur le marché.

Exception faite de la tolérance à l'herbicide glufosinate-ammonium, aucun avantage concurrentiel n'a été conféré au végétal. La tolérance à l'herbicide ne contribuera pas en soi à faire de ce riz une mauvaise herbe ou une plante envahissante, aucun de ses caractères liés à la reproduction ou à la croissance n'ayant été modifié.

Le riz LLrice62 ne sera pas cultivé au Canada, et son caractère nouveau n'aura aucun effet intentionnel sur la probabilité que cette lignée devienne une mauvaise herbe ou une plante envahissante, par rapport au risque que pourraient présenter à cet égard les variétés classiques de riz.

2. Possibilités de flux génétique depuis le riz LLrice62 vers des espèces sauvages apparentées risquant de produire des hybrides plus envahissants ou se comportant davantage en mauvaises herbes

Il n'existe pas au Canada d'espèces sexuellement compatibles avec le riz. Le « riz sauvage » que l'on trouve au Canada (Zizania aquatica) n'est pas sexuellement compatible avec le riz cultivé (Oryza sativa). Le riz LLrice62 ne sera pas cultivé au Canada. En cas de dissémination accidentelle, il ne pourrait pas survivre dans le milieu naturel canadien.

L'ACIA a donc conclu à l'impossibilité d'un flux génique, au Canada, entre le riz LLrice62 et des espèces apparentées avec lesquelles il serait sexuellement compatible.

3. Possibilité que le riz LLrice62 devienne plus nuisible

L'Oryza sativa n'est pas une plante nuisible au Canada. De plus, les caractères agronomiques du riz LLrice62 se situent dans la gamme normale d'expression de ces caractères observée chez les variétés de riz actuellement disponibles sur le marché.

L'ACIA a donc conclu que le riz LLrice62 ne présente aucun risque phytosanitaire.

4. Impact possible du riz LLrice62 sur les organismes non visés

La caractérisation détaillée du gène introduit et de l'enzyme qui en résulte a conduit à conclure que la production de la protéine nouvelle n'engendre pas de propriétés toxiques ou allergènes chez la plante. L'enzyme PAT n'est pas une toxine connue et ne confère pas de résistance aux ennemis des cultures. De plus, les acétyltransférases sont fréquentes dans la nature et sont utilisées sans problème depuis longtemps.

L'ACIA a donc conclu que l'utilisation du riz LLrice62 au Canada n'aura pas plus d'incidence sur les organismes non visés, y compris les humains, que les variétés courantes de riz.

5. Impact possible du riz LLrice62 sur la biodiversité

Le riz LLrice62 est sans danger pour les organismes non visés, il ne risque pas de devenir une mauvaise herbe, et il ne sera pas cultivé au Canada. De plus, l'intégration du caractère nouveau n'a eu aucun effet sur l'aptitude de ce végétal à persister dans l'environnement canadien.

L'ACIA a donc conclu que le riz LLrice62 ne nuira pas à la biodiversité au Canada.

V. Critères d'évaluation comme aliment du bétail

1. Effets possibles sur la nutrition du bétail

Composition nutritionnelle et facteurs antinutritionnels

La composition d'échantillons de grains et de paille de riz LLrice62 et de riz Bengal (utilisé comme témoin) a été établie au moyen d'essais répétés réalisés sur une période de deux ans en Louisiane, au Mississippi et en Arkansas. Dans chaque localité d'essai, les riz LLrice62 et Bengal ont été cultivés sans pulvérisation d'herbicide. Dans 10 des 14 localités, le riz LLrice62 a également été cultivé avec pulvérisation d'herbicide Liberty. Les analyses ont porté sur les composantes suivantes :

  • grains : principaux constituants, fibre au détergent acide (FDA), fibre au détergent neutre (FDN), fibre alimentaire totale, acides aminés, minéraux, vitamines, acide phytique, inhibiteur de la trypsine, lectine;
  • paille : principaux constituants, FDA, FDN, fibre alimentaire totale.

Aucune différence n'a été relevée entre le riz LLrice62 et le riz Bengal en ce qui concerne les protéines brutes, les lipides, les cendres, la fibre alimentaire totale, les acides aminés - sauf la tyrosine et le tryptophane (différences ne laissant deviner aucune tendance particulière) -, la plupart des acides gras (14:0, 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 18:3, 20:0, 20:1, 24:0), la plupart des minéraux et la plupart des vitamines. L'inhibiteur de la trypsine et la lectine (hémagglutinine) n'ont été détectés dans aucun des échantillons. Les plantes des trois groupes de traitement présentaient des teneurs équivalentes en acide phytique. On a relevé certaines différences dans les teneurs en FDA, en FDN et en fibres brutes, sans toutefois déceler de tendance particulière dans l'ensemble des localités. Les teneurs en thiamine, en Ca, en Fe et en acide pantothénique étaient plus élevées dans le riz LLrice62 que dans la variété témoin. Aucune différence n'a été relevée dans la composition de la paille entre les deux variétés de riz.

Par ailleurs, on a prélevé un sous-échantillon du matériel utilisé pour déterminer la composition des grains et de la paille afin de préparer diverses fractions du riz LLrice62 et du riz témoin et d'en déterminer également la composition : balle, riz brun, riz poli, farine de riz, son de riz et huile de son de riz. Ces études ont corroboré les résultats antérieurs laissant conclure aux compositions équivalentes du riz LLrice62 et du témoin.

Enfin, on a comparé le riz LLrice62 et le riz témoin dans le cadre d'une étude de 42 jours sur l'alimentation de poulets à griller avec des régimes contenant 30 % de riz. Aucune différence n'a été relevée quant au gain de poids, à la quantité d'aliments ingérés, au poids des carcasses, au poids du gras abdominal, au poids des muscles de la poitrine ou aux observations macroscopiques post-mortem entre les poulets du groupe expérimental et ceux du groupe témoin.

Dans l'ensemble, le demandeur a démontré que le riz LLrice62 équivaut au riz classique Bengal du point de vue de la composition nutritionnelle et de la valeur nutritive.

2. Impact possibles sur le bétail lui-même , sur les travailleurs ou sur des tiers

L'enzyme PAT est hautement spécifique au substrat et a été bien définie. L'exposition à la protéine PAT n'est pas nouvelle. Le gène bar est isolé d'une bactérie terricole commune, le Streptomyces hygroscopicus. Il est présent dans le milieu naturel et n'a pas d'effet nuisible connu sur les humains ni sur les animaux. Une protéine PAT équivalente codée par le gène bar a déjà été produite par une culture autorisée au Canada, le coton LibertyLink® LLcotton25.

La protéine PAT codée par le gène bar s'est montrée thermostable, contrairement aux allergènes typiques, elle est par contre rapidement digérée par le jus gastrique et le liquide intestinal simulés, n'est pas glycosylée et n'existe dans le riz LLrice62 qu'en très faibles concentrations. De plus, des tests sériques ont montré que les teneurs en allergènes endogènes du riz LLrice62 ne sont pas différentes de celles du riz classique. Les comparaisons d'homologie entre d'une part la protéine PAT du riz LLrice62 et d'autre part des toxines, allergènes et épitopes connus n'ont révélé aucune similitude.

Par ailleurs, une étude de la toxicité aiguë de la protéine PAT en injection intraveineuse, menée chez des souris, n'a révélé aucun effet indésirable même dans le cas de la plus forte dose utilisée, de 9,5 mg/kg de poids corporel. De même, une étude d'alimentation de poulets à griller avec un régime contenant 30 % de riz n'a révélé aucun effet nuisible.

En se fondant sur les taux d'exposition prévus et sur les résultats des études susmentionnées, l'ACIA a conclu que le gène introduit risque peu de produire une toxine ou un allergène nouveau et que l'exposition à l'enzyme PAT ne présente aucun risque important pour les animaux ni aucun risque pour les humains en cas d'exposition professionnelle ou fortuite.

VI. Exigences en matière de données nouvelles

Si jamais la société Bayer CropScience prenait connaissance d'un risque pour l'environnement, y compris un risque pour la santé des humains ou des animaux, pouvant résulter de la dissémination de ce végétal modifié au Canada ou ailleurs, elle devra immédiatement transmettre ces renseignements à l'ACIA. À la lumière de ces renseignements nouveaux, l'ACIA réévaluera l'impact potentiel de l'utilisation proposée comme aliment du bétail et réexaminera les décisions qu'elle avait prises à cet égard.

VII. Décision réglementaire

Après examen des données et des renseignements présentés par la société Bayer CropScience, y compris des comparaisons du riz LLrice62 avec des contreparties parentales non modifiées, la Section des aliments du bétail de l'ACIA conclut que le nouveau gène et le caractère nouveau correspondant ne confèrent pas à cette plante des propriétés qui pourraient soulever des craintes quant à son innocuité ou à sa composition nutritionnelle. Les grains, le gruau, la balle, le son et l'huile de son provenant du riz 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. Le riz LLrice62 s'est révélé, après évaluation, essentiellement équivalent aux variétés classiques de riz sur le plan de l'innocuité et de la valeur nutritionnelle. Le riz LLrice62 et ses produits sont donc considérés comme conformes à la définition actuelle d'ingrédient, et leur utilisation en cette qualité dans les aliments du bétail est approuvée au Canada. En outre, comme le riz LLrice62 ne sera pas cultivé au Canada et que ses graines ne peuvent résister à l'hiver, la dissémination des aliments du bétail dans l'environnement n'aurait aucun effet, intentionnel ou non, sur l'environnement.

L'utilisation comme aliment du bétail du riz LLrice62 est donc autorisée à compter du 1 juin 2006. Le riz LLrice62, toute sa descendance, les lignées soeurs issues de la même transformation ainsi que leurs descendances respectives peuvent également être utilisées comme aliment du bétail, aux conditions suivantes : i) aucun croisement interspécifique n'a été effectué; ii) leur utilisation prévue est similaire; iii) une caractérisation approfondie a démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et sont essentiellement équivalents aux variétés de riz actuellement commercialisées, quant à leur utilisation spécifique et à leur innocuité pour l'environnement ainsi que pour la santé humaine et animale; iv) les gènes nouveaux y sont exprimés à un niveau semblable à celui observé chez la lignée autorisée.

Le riz LLrice62 est assujetti aux mêmes exigences phytosanitaires à l'importation que les lignées semblables non modifiées.

En ce qui concerne l'évaluation de l'innocuité du riz LLrice62 comme aliment de consommation humaine, consulter les décisions de Santé Canada à l'égard des aliments nouveaux, sur le site web de Santé Canada :


Ce document est publié par l'Agence canadienne d'inspection des aliments. Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec la Section des aliments du bétail à l'adresse suivante :

Section des aliments du bétail
Division de la santé des animaux et de l'élevage
Direction des produits animaux
59, promenade Camelot,
Ottawa (Ontario) K1A 0Y9
613-225-2342

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