DD2008-74 : Détermination de l'innocuité du maïs MON 89034 (Zea mays L.) résistant à des insectes de Monsanto Canada Inc.

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Distribué : 2008-06

Le présent document de décision vise à expliquer la décision réglementaire prise conformément à la directive 94-08 (Dir94-08), Critères d'évaluation du risque environnemental associé aux végétaux à caractères nouveaux, le document BIO1994 11, La biologie de Zea mays L. (Maïs) et la directive Dir95-03, Directive relative à l'évaluation des aliments nouveaux du bétail : Origine végétale.

L'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA) a évalué les données présentées par Monsanto Canada Inc. Ces données ont trait au maïs MON 89034 résistant à des insectes. L'ACIA a établi que ce végétal à caractères nouveaux (VCN) ne présente aucun risque environnemental modifié ni aucun danger pour le bétail consommant des aliments dérivés de ce VCN, par rapport aux variétés de maïs déjà commercialisées au Canada.

En tenant compte de ces évaluations, la dissémination en milieu ouvert du maïs MON 89034 et son utilisation comme aliment du bétail sont par conséquent autorisées par le Bureau de la biosécurité végétale et la Division des aliments pour animaux de l'ACIA, à compter du 19 juin, 2008. L'autorisation visant la dissémination en milieu ouvert et l'utilisation comme aliment du bétail couvre également tous les descendants du VCN et ses lignées soeurs issues de la transformation originale (ainsi que tous leurs descendants), pourvu : i) qu'aucun croisement interspécifique ne soit réalisé; ii) que l'utilisation prévue soit semblable; iii) qu'une caractérisation ait démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et qu'ils sont essentiellement équivalents, quant à leur utilisation précise et à leur risque pour l'environnement et pour la santé animale, aux végétaux présentement cultivés; iv) que les gènes nouveaux soient exprimés au même degré que la lignée pour laquelle l'autorisation a été obtenue; v) que les exigences en matière de gestion de la résistance des insectes énoncées dans le présent document soient respectées.

Le maïs MON 89034 est soumis aux mêmes exigences phytosanitaires que ses contreparties non modifiées.

Il est à noter que la détermination de l'innocuité pour les aliments du bétail et l'environnement des VCN et des nouveaux aliments du bétail sont des étapes importantes de la mise en marché éventuelle de ces types de végétaux. L'évaluation du VCN quant à son innocuité comme aliment pour la consommation humaine relève de Santé Canada et fait l'objet d'un document distinct.

Ce document de décision a été modifié le 13 août 2009 pour refléter un changement dans le plan de gestion de la résistance des insectes.

Table des matières

  1. Brève identification du végétal à caractère(s) nouveau(x) (VCN)
  2. Renseignements de base
  3. Description des caractères nouveaux
    1. Résistance à certains lépidoptères nuisibles du maïs
    2. Méthode de mise au point
    3. Stabilité de l'intégration au génome du maïs MON 89034
  4. Critères d'évaluation du risque environnemental
    1. Possibilité que le maïs MON 89034 se comporte comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou qu'il envahisse les milieux naturels
    2. Possibilités de flux génétique du maïs MON 89034 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 le maïs MON 89034 devienne nuisible
    4. Impact possible du maïs MON 89034 sur les organismes non visés
    5. Impact possible du maïs MON 89034 sur la biodiversité
    6. Possibilité que les insectes nuisibles visés acquièrent une résistance au maïs MON 89034
  5. Critères d'évaluation en vue de l'utilisation comme aliment du bétail
    1. Effets possibles du maïs MON 89034 sur la nutrition du bétail
    2. Effets possibles sur le bétail et les travailleurs ou des tiers
  6. Nouveaux renseignements requis
  7. Décision réglementaire

I. Brève identification du végétal à caractère(s) nouveau(x) (VCN)

Désignation(s) du VCN  Maïs MON 89034, identificateur de l' OCDE MON-89034-3

Demandeur : Monsanto Canada Inc.

Espèce : Maïs (Zea mays L.)

Caractères nouveaux : Résistance à certains lépidoptères nuisibles du maïs, notamment la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis), le ver de l'épi du maïs (Helicoverpa zea) et la légionnaire d'automne (Spodoptera frugiperda)

Méthode d'introduction des caractères : Transformation au moyen d'Agrobacterium

Emploi proposé du maïs modifié : Production de maïs pour la consommation humaine (produits de mouture humide et de mouture à sec, et huile des grains) ainsi que la production d'huile, de tourteau, de grains entiers et d'ensilage et d'autres produits destinés à l'alimentation animale. Au Canada, le VCN ne sera pas cultivé à l'extérieur des zones maïsicoles normales.

II. Renseignements de base

La société Monsanto Canada Inc. a mis au point une lignée de maïs résistant à certains insectes ravageurs des cultures de maïs au Canada. Cette lignée de maïs, désignée MON 89034, a été mis au point dans le but de diminuer les pertes de rendement causées par certains lépidoptères nuisibles tel que la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis) et autres lépidoptères nuisibles.

Le maïs MON 89034 a été obtenu par la technique de l'ADN recombinant qui a permis d'introduire dans le végétal les gènes synthétiques cry1A.105 et cry2Ab2. Le gène cry1A.105 est dérivé des gènes cry1Ab, cry1Ac et cry1F. Ces gènes proviennent de la bactérie Bacillus thuringiensis et sont associés à la synthèse de la protéine δ endotoxine Cry1A.105. Le gène cry2Ab2 provient également de la bactérie Bacillus thuringiensis et code pour une variante de la protéine δ endotoxine Cry2Ab2 qui est couramment retrouvée dans le sol. La combinaison des protéines insecticides Cry1A.105 et Cry2Ab2 au sein d'une seule plante confère à cette dernière une protection contre une gamme élargie de lépidoptères nuisibles. De plus, un gène marqueur nptII a été utilisé dans les stades de transformation initiaux et dans les premiers stades du processus de sélection, mais a été retiré des lignées éventuellement sélectionnées. Le gène nptII de la bactérie Escherichia coli code pour la néomycine phosphotransférase II, cette protéine confère la résistance à l'antibiotique kanamycine. Cette caractéristique est dépourvue d'intérêt sur le plan agronomique, mais a été utilisée pour sélectionner les végétaux transformés des végétaux non transformés pendant la phase de développement du maïs MON 89034. Une fois les plants transgéniques identifiés, le marqueur de sélection nptII n'était plus requis. La technique de croisement traditionnelle a été utilisée afin d'isoler les plants portant les gènes cry1A.105 et cry2Ab2, mais ne portant pas le gène nptII, par conséquent la lignée de maïs MON 89034 ne porte aucun marqueur de sélection.

Monsanto Canada Inc. a fourni des données sur l'identité du maïs MON 89034, une description détaillée de la méthode de transformation, des données et des renseignements sur le site d'insertion des gènes, le nombre de copies et le niveau d'expression dans le VCN, ainsi que le rôle des gènes insérés et les séquences de régulation. Les nouvelles protéines ont été identifiées et caractérisées. Monsanto Canada Inc. a également présenté les données nécessaires pour procéder à l'évaluation de leur toxicité potentielle pour le bétail et les organismes non visés ainsi que l'évaluation de leur potentiel à agir en tant qu'allergène pour l'humain et le bétail.

Le maïs MON 89034 a fait l'objet d'essais au champ au Canada et aux États-unis et les données d'essais au champ en conditions confinées menés en 2004 et 2005 ont été soumises à l'ACIA.

Les caractéristiques agronomiques suivantes de la lignée de maïs MON 89034 ont été comparées à celles de lignées non modifiées : la précocité de levée, la hauteur des plants, l'atteinte de la maturité, la susceptibilité à la verse, la susceptibilité à différent ravageurs du maïs, aux pathogènes et aux stress abiotiques ainsi que différents paramètres de rendement.

Les composantes nutritionnelles du maïs MON 89034, comme les grands groupes de constituants, les acides aminés et les acides gras, ont été comparées à celles de contreparties de maïs non modifiées.

À la lumière des renseignements susmentionnés, l'unité d'évaluation de la dissémination dans l'environnement des produits de la biotechnologie (BERA) de la Direction des stratégies scientifiques de l'ACIA, a évalué les critères servant à l'évaluation du risque à l'environnement que présentent les végétaux à caractères nouveaux, lesquels critères sont énoncés dans la directive de réglementation 94-08 (Dir94-08), Critères d'évaluation du risque environnemental associé aux végétaux à caractères nouveaux. L'unité BERA a pris en considération :

  • La possibilité que le maïs MON 89034 se comporte comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou qu'il envahisse les habitats naturels;
  • La possibilité de flux génétique du maïs MON 89034 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;
  • La possibilité que le maïs MON 89034 devienne nuisible;
  • L'impact possible du maïs MON 89034 sur des espèces non visées, y compris l'être humain;
  • L'impact possible du maïs MON 89034 sur la biodiversité.

La Division des aliments pour animaux de la Direction santé des animaux de l'ACIA, a aussi étudié l'information présentée par Monsanto Canada Inc., à la lumière 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 95-03 (Dir95-03), Directive relative à l'évaluation des aliments nouveaux du bétail : Origine végétale :

  • Les effets possibles du maïs MON 89034 sur la santé du bétail;
  • Les effets possibles du maïs MON 89034 sur le bétail et les travailleurs ou des tiers.

Monsanto Canada Inc. a fourni à l'ACIA une méthode de détection et d'identification des produits de maïs contenant du maïs MON 89034.

III. Description des caractères nouveaux

1. Résistance à certains lépidoptères nuisibles du maïs

Bacillus thuringiensis est une bactérie à Gram positif courante dans le sol. Au stade de la sporulation, elle produit plusieurs cristaux protéiques insecticides, dont les protéines δ endotoxines Cry1Ab, Cry1Ac, Cry2Ab et Cry1F. Ces protéines sont actives contre certains lépidoptères nuisibles du maïs, tel que la pyrale du maïs. Ces protéines présentent des propriétés insecticide chez certains lépidoptères lorsqu'elles sont clivées en noyaux bioactifs par des protéases qui se retrouvent dans l'intestin de l'insecte, formant un fragment actif de protéase (l'essentiel de la toxine), qui est la forme bio active de la protéine. L'activité insecticide dépendrait de la liaison du fragment actif à des récepteurs spécifiques présents sur les cellules épithéliales de l'intestin moyen des insectes sensibles, ce qui provoquerait la formation de pores qui perturbent l'équilibre osmotique, entraînant finalement la lyse des cellules et la mort de l'insecte. Le maïs MON 89034 exprime deux protéines insecticides, à savoir, la protéine Cry1A.105 et la protéine Cry2Ab2. La protéine Cry2Ab2 est une protéine chimère qui comprend différents domaines des protéines Cry1Ab, Cry1Ac, et Cry1F. Elle a été développée par Monsanto Canada Inc. en utilisant une stratégie d'échanges de domaines afin d'atteindre un haut niveau d'activité contre les lépidoptères ravageurs visés. La séquence générale d'identité des acides aminés de la protéine Cry1A.105 à Cry1Ac, Cry1Ab et Cry1F est 93,6 %, 90,0 % et 76,7 %, respectivement. La deuxième protéine exprimée, soit Cry2Ab2, est identique à celle exprimée dans le coton Bollgard II qui a été préalablement autorisé par l'ACIA comme aliment du bétail au Canada. Cette protéine s'est révélée non toxique pour les humains et autres vertébrés. Avec l'exception d'un acide aminé, la séquence de la protéine Cry2Ab2 exprimée dans le maïs MON 89034 et le coton Bollgard II est identique au type sauvage de cette protéine. Les séquences codées cry1A.105 et cry2Ab2 ont été optimisées de manière à accommoder le codon préférentiel du maïs

Les gènes cry1A.105 et cry2Ab2 exprimés chez le maïs MON 89034 sont liés à un promoteur constitutif. Des échantillons de tissus de maïs ont été prélevés à divers stades de croissance à cinq sites d'essais au champ représentatifs aux É. U et l'expression des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 a été déterminée par dosage immunoenzymatique. L'expression moyenne de la protéine Cry1A.105 en microgrammes de Cry1A.105 par gramme de tissu sec (µg/g ts), était la suivante : 75-520 µg/g ts dans la feuille, 11-79 µg/g ts dans la racine et 42-380 µg/g ts dans la feuille, 11-79 µg/g ts dans le plant entier. La concentration de la protéine Cry1A.105 avait tendance de diminuer pendant la saison en court. La moyenne de la concentration Cry1A.105 pour les cinq sites d'essais au champ était 5,9 µg/g ts dans la feuille, 11-79 µg/g ts dans le grain et 12 µg/g ts dans la feuille, 11-79 µg/g ts dans le pollen.

L'expression moyenne de la protéine Cry2Ab2 en microgrammes de Cry2Ab2 par gramme de tissu sec (µg/g ts), était la suivante : 130-180 µg/g ts dans la feuille, 11-79 µg/g ts dans la feuille, 21-58 µg/g ts dans la racine et 38-130 µg/g ts dans le plant entier. La concentration de la protéine Cry2Ab2 avait tendance à diminuer au cours de la saison de croissance. La moyenne de la concentration Cry2Ab2 pour les cinq sites d'essais au champ était 1,3 µg/g ts dans le grain et 0,64 µg/g ts dans le pollen.

Les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 sont rapidement dégradées dans le sol. Les tests de dégradation ont été conduits dans trois types de sol différents et représentatifs des régions où se cultive le maïs. Dépendamment du type de sol, le temps requis pour la dégradation de 50 % et 90 % de la concentration initiale maximale de la protéine Cry1A.105 variait de 2 à 7 jours, et 7 à 19 jours, respectivement. Pour la protéine Cry2Ab2, le temps de dégradation de 50 % et 90 % de la concentration initiale maximale de la protéine variait de 0,5 à 3 jours, et 3 à 13 jours, respectivement.

À partir des grains de maïs de la lignée MON 89034, les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 ont été extraites et caractérisées. L'identification des protéines purifiées a été confirmée par immunotransfert de type Western, analyse d'empreinte de masse peptidique, caractérisation de la séquence N terminale et activité insecticide.

Les niveaux de protéine Cry1A.105 et Cry2Ab2 dans les tissus du maïs MON 89034 étaient présents à des niveaux trop faibles pour en extraire des quantités suffisantes pour conduire les évaluations d'innocuité pour l'environnement et pour l'alimentation du bétail. Pour obtenir des quantités suffisantes de protéine pour évaluer le risque environnemental et l'innocuité des aliments pour le bétail, il a fallu exprimer les gène cry1A.105 et cry2Ab2 dans un système de production de E. coli. L'équivalence des protéines produites par le végétal et celles produites par E. coli a été déterminée par comparaison de leur poids moléculaire, de leur réactivité immunologique, de leur empreinte de masse peptidique, de leur activité insecticide et de leur degré de glycosylation. Les résultats ont montré que les deux protéines produites par le maïs MON 89034 sont équivalentes à celles produites naturellement par E. coli.

La toxicité et l'allergénicité potentielles des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 ont été évaluées. Les deux protéines ne présentent pas de séquence similaire à celle de protéines toxiques ou à des allergènes connus qui présentent des effets indésirables chez les mammifères. Aucun effet indésirable n'a été observé lorsque la protéine Cry1A.105 est ingérée par des souris à la dose de 2,072 mg/kg de poids corporel, ou pour la protéine Cry2Ab2 à la dose de 2,198 mg/kg de poids corporel. Les études portant sur le devenir digestif in vitro ont montré que les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 sont rapidement dégradées dans les liquides gastriques simulés, contrairement aux allergènes protéiniques qui sont normalement résistants à la digestion. Les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 exprimées dans le maïs ne sont pas glycosylées comme le sont les nombreux allergènes connus, ce qui constitue un argument supplémentaire appuyant le fait que les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 ne présentent pas de propriétés allergènes connues.

2. Méthode de mise au point

Le maïs MON 89034 a été développé en utilisant Agrobacterium tumefaciens pour la transformation immatures dérivés de la lignée de maïs LH172 en utilisant un vecteur plasmidique de transformation qui inclut deux T-ADN. Le premier T-ADN, T-ADN-I, contenait les cassettes de cry1A.105 et cry2Ab2. Le deuxième T-ADN, T-ADN-II, contenait la cassette de nptII. Suivant la culture avec Agrobacterium tumefaciens, les embryons ont été transférés dans un milieu de sélection qui contenait de la paromomycine afin d'éliminer les cellules n'ayant pas été transformées et de sélectionner les cellules contenant soit T-ADN-II ou T-ADN I + T-ADN II. Lors des croisements subséquents, les insertions non désirés de T-ADN I et T-ADN II ont été éliminés. Les plantes portant seulement les cassettes cry1A.105 et cry2Ab2 ont été choisies au moyen d'une analyse moléculaire alors que les plants portant la cassette nptII ont été éliminés lors des croisements subséquents. La lignée MON 89034 a été identifiée comme étant une lignée prometteuse et a été choisie pour être développée.

3. Stabilité de l'intégration au génome du maïs MON 89034

Une analyse du génome du maïs MON 89034 par transfert de Southern a confirmé qu'une seule copie des gènes cry1A.105 et cry2Ab2 inséré à un seul site dans le génome du maïs. Aucun autre élément, ou fragment intact ou partiel de la cassette des gènes cry1A.105 et cry2Ab2, ou séquences du vecteur plasmidique, lié ou non à l'insert intact, n'a été détecté chez le maïs MON 89034. Le séquençage de l'ADN introduit a confirmé la séquence et l'organisation des éléments génétiques et a révélé deux exceptions. Certains éléments du promoteur qui régulent l'expression du gène cry1A.105 ont été tronqués et la bordure droite de la séquence présente dans le vecteur de transformation a été remplacée par une bordure gauche dans le maïs MON 89034. Ces modifications n'ont aucun effet sur la fonctionnalité de l'ADN inséré.

La stabilité de l'insert d'ADN a été démontrée par transfert de Southern sur sept générations rétrocroisées du maïs MON 89034. Le profil de transmission des gènes cry1A.105 et cry2Ab2 et des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 sur cinq générations de maïs MON 89034 a révélé la stabilité de l'ADN inséré et de la stabilité dans l'expression des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2. Les résultats de l'analyse confirment qu'il n'y a qu'un seul site d'insertion actif et que les gènes cry1A.105 et cry2Ab2 se transmettent selon les lois de la génétique mendélienne.

IV. Critères d'évaluation du risque environnemental

1. Possibilité que le maïs MON 89034 se comporte comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou qu'il envahisse les milieux naturels

La biologie du maïs, décrite dans le document de l'ACIA Dir94-11, indique que les sujets non modifiés de cette espèce n'envahissent pas les habitats naturels au Canada. En effet, le maïs ne risque pas de se comporter en mauvaise herbe, en raison de caractères comme l'absence de dormance de la graine, l'indéhiscence de l'épi et la capacité compétitive médiocre de la plantule. L'introduction du caractère nouveau n'a pas modifié la dormance, la germination et le potentiel de repousse des semences de maïs MON 89034 comparativement aux semences de maïs conventionnels.

Les hybrides de maïs MON 89034 ont été testés aux États-Unis à neuf endroits de la ceinture de maïs en 2004 et à neuf endroits en 2005, et au Canada à 5 endroits en 2005, un total de 14 caractères phénotypiques et agronomiques ont été évalués. Ces traits agronomiques couvrent un large éventail de caractéristiques qui comprend le cycle de vie complet du plant de maïs et inclut des données d'évaluation de l'établissement précoce, la vigueur végétative, la période de floraison et le rendement. Pour la plupart des caractères agronomiques, il n'existe aucune différence statistique entre les hybrides de maïs MON 89034 et leurs contreparties non transformés. Bien que quelques différences statistiques ont été observées entre le maïs MON 89034 et les hybrides témoins, aucune tendance relative selon l'endroit ou l'année n'indique que ces différences sont dues à la modification génétique.

En plus des caractéristiques phénotypiques et agronomiques, la susceptibilité du maïs MON 89034 aux stress abiotiques et aux ravageurs et pathogènes a été évaluée. Des différences à la susceptibilité de dommages dus aux vents ou d'humidité excessive ont été observées entre le maïs MON 89034 et les maïs témoins à quelques sites en 2004. Cependant, ces différences n'ont pas été considérées biologiquement significatives puisque aucune tendance n'a été observée selon l'année ou l'endroit de l'essai. Ces observations indiquent que le maïs MON 89034 n'a pas de susceptibilité modifiée ou de tolérance aux stress biotiques et abiotique comparé aux hybrides témoins, sauf pour le caractère introduit de résistance à des insectes lépidoptères.

Les résultats démontrent qu'aucun avantage compétitif dus à l'expression des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 n'a été conféré au maïs MON 89034, outre ceux conférés par la résistance à certains insectes lépidoptères nuisibles. Or, il a été démontré qu'aucune caractéristique de croissance et de reproduction du maïs n'a été modifiée, et que la tolérance aux stress biotiques et abiotiques demeurait inchangée à l'exception des traits de résistance aux insectes lépidoptères nuisibles, qui ont été intentionnellement sélectionnées. Puisque les dommages causés par les larves de lépidoptères ne sont pas reconnus comme étant un facteur limitant l'établissement ou la distribution du maïs au Canada, l'introduction de ce caractère nouveau ne fait pas en sorte que le maïs MON 89034 se comporte comme une mauvaise herbe ou qu'il envahisse les milieux naturels.

À la lumière de ce qui précède, l'ACIA conclut que le risque que le maïs MON 89034 se comporte en mauvaise herbe ou devienne envahissant n'est pas plus grand que celui chez les lignées de maïs actuellement commercialisées.

2. Possibilités de flux génétique du maïs MON 89034 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

Tel que décrit dans le document de biologie de l'ACIA BIO1994 11, il n'existe au Canada aucune espèce sauvage apparentée s'hybridant naturellement avec le maïs. Aucune des données présentées par Monsanto Canada Inc. sur les caractéristiques physiologiques du maïs MON 89034 n'indique un changement de compatibilité sexuelle résultant de la modification génétique.

En conséquence, l'ACIA conclut qu'un flux génétique depuis le maïs MON 89034 vers des espèces sauvages apparentées ne peut pas se produire au Canada.

3. Possibilité que le maïs MON 89034 devienne nuisible

L'expression des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 n'ont aucun lien avec le potentiel de nuisance de la plante, sans compter que le maïs n'est pas considéré comme une espèce nuisible au Canada. Les observations au champ n'ont permis de relever aucune modification de la sensibilité aux maladies et aux ravageurs, sauf aux insectes lépidoptères, comparativement aux espèces de maïs apparentées. Les dommages causés par les larves d'insectes lépidoptères ne sont pas reconnus comme étant un facteur limitant l'établissement et la dissémination du maïs au Canada.

L'ACIA estime par conséquent que le maïs MON 89034 ne présente aucun risque accru de devenir un végétal nuisible.

4. Impact possible du maïs MON 89034 sur les organismes non visés

L'utilisation passée des δ endotoxines de Bacillus thuringiensis ainsi que les publications traitant du sujet démontrent que cette substance n'est active que contre un groupe particulier d'insectes, et ne sont pas toxiques pour les humains et les autres vertébrés. La protéine Cry1A.105 exprimée dans le maïs MON 89034 est une protéine chimère dérivée de protéines bien caractérisée Cry1Ab, Cry1Ac et Cry1F. Le spectre d'activité de ces trois protéines est restreint à certains insectes lépidoptères. La protéine Cry2Ab2 qui est exprimée dans le maïs MON 89034 est identique à la protéine Cry2Ab2 exprimée dans le coton Bollgard II et a été démontré être spécifique contre certaines espèces de lépidoptères (DD2003-45).

Monsanto Canada Inc. a présenté des donnés provenant d'études sur l'activité insecticide des protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 sur un éventail d'insectes provenant de trois taxons. Les espèces d'insectes testées incluent quatre lépidoptères (pyrale du maïs, ver de l'épi du maïs, légionnaire d'automne, ver gris-noir), deux coléoptères (anthonome du cotonnier, southern corn rootworm) et deux héminoptères (punaise occidentale et puceron vert du pêcher. Les résultats ont confirmé que les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 ont une activité insecticide sur les quatre espèces de lépidoptères et aucune activité contre les espèces de coléoptères ou hyménoptères.

Par conséquent, l'évaluation des espèces menacées s'est concentrée sur les larves de l'ordre des lépidoptères. L'habitat du papillon Karner blue (Lycaeides melissa samuelis) est potentiellement à proximité des champs de maïs, cependant, le papillon Karner blue a été retiré de la liste des espèces menacées ou en danger de disparition par le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada. (Voir l'adresse http://www.cosewic.gc.ca/index.htm à ce sujet). Advenant que les populations de papillon blue butterfly se soient rétablies au Canada, il y a peu de probabilités que les larves du papillon soient exposées au pollen du maïs puisque typiquement, le pollen du maïs est produit après que la larve de papillon ait terminé de se nourrir. Les espèces de lépidoptères figurant présentement sur la liste des espèces menacées ou en danger de disparition établie par le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada ne sont généralement pas retrouvées à proximité des champs de maïs. C'est pourquoi la possibilité d'exposition aux protéines Cry1A.105 ou Cry2Ab2 exprimé dans le maïs MON 89034 des espèces de lépidoptères menacés ou en danger de disparition est minimale.

Parmi les espèces de papillons qui soulèvent des préoccupations particulières au Canada, le papillon monarque (Danaus plexippus) est le seul qui pourrait être exposé à des doses significatives de protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 exprimées par le maïs MON 89034. Comme les larves de papillons monarque se nourrissant sur les feuilles d'asclépiade pourraient être exposées à du pollen de maïs MON 89034 provenant de champs adjacents, une évaluation du risque a été conduite afin de quantifier l'impact potentiel du pollen provenant de maïs MON 89034 sur les populations de papillons monarques dans la ceinture de maïs de l'Amérique du Nord. Les données de cette étude exhaustive sur la diète des larves de papillons monarques nouvellement écloses indiquent que le pollen provenant du maïs MON 89034 n'a pas d'effet néfaste sur la survie et le développement des larves de monarques jusqu'à leur maturité lorsque la densité du pollen sur les feuilles d'asclépiade est égale ou inférieure à 147 grains/cm2. Une estimation de l'exposition du monarque au pollen du maïs MON 89034 a été conduite en utilisant les procédures et paramètre décrits par Sears et al. (2001), Pleasants et al. (2001) et Dively et al. (2004). Les résultats indiquent que le maïs MON 89034 pourrait approximativement affecter 0,6 % de la population de monarque à travers la ceinture de maïs de la ceinture de maïs de l'Amérique du nord, qui inclut l'Ontario. Des niveaux semblables sont prévus pour les autres zones de culture de maïs du Canada, incluant le Québec. Ce faible taux est peu probable de produire un impact significatif sur la survie des populations de papillons monarques au Canada.

Une évaluation de l'interaction potentielle entre les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 qui agissent sur deux espèces sensibles de lépidoptères a démontré que l'effet des deux protéines s'additionne et qu'il n'y a pas d'activité synergétique ou antagoniste. L'absence d'interaction entre les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 permet que chaque protéine puisse être testée de façon indépendante.

Monsanto Canada Inc. a présenté des données provenant d'études de toxicité des protéines sur des invertébrés non vises, incluant les larves et adultes d'abeilles (Apis mellifera), punaise prédatrice (Orius insidiosus), coccinelle (Coleomegilla maculata), une guêpe parasite (Ichneumon promissorius), et le verre de terre (Eisenia foetida), des collembola (Folsomia candida) ont été nourri avec une diète composée à 50 % de tissus foliaires de maïs MON 89034. Dans tous les cas, les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 ont été prouvées être sécuritaire pour ces espèces indicatrices à des doses égales ou excédant 14 fois les concentration environnementales estimées de protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 dans la diète des invertébrés se nourrissant de tissus foliaires de maïs MON 89034 ou exposés au maïs MON 89034 via leur proies. De plus, aucun effet néfaste n'a été observé lorsque l'invertébré aquatique Daphnia magna a été exposé à du pollen de maïs MON 89034 à une concentration de 100 mg/L, ce qui indique qu'aucun risque n'est anticipé pour les invertébrés aquatiques suite à une exposition à du pollen de maïs MON 89034.

Des données concernant les vertébrés non visés, incluant les souris, le colin de Virginie et les poulets ont également été présentées. Aucun effet néfaste n'a été détecté lorsque les souris ont été exposées à une unique dose orale de 2,072 mg/kg de masse corporelle de protéine Cry1A.105 ou 2,198 mg/kg de masse corporelle de protéine Cry2Ab2. Ces doses représentent plusieurs milliers de fois la pire dose journalière de protéine Cry1A.105 et Cry2Ab2 pour un humain ou du bétail se nourrissant de grain de maïs MON 89034. Aucun effet néfaste n'a été détecté lorsque des colin de Virginie ou des poulets ont été nourri avec une diète contenant 50 % de grain de maïs MON 89034 pour 8 jours et 42 jours, respectivement.

Les analyses de composition ont montré que les niveaux de nutriments clés et de facteurs antinutritionnels des grains ou du fourrage de maïs MON 89034 sont comparables à ceux des variétés de maïs commercialisées.

L'ACIA estime par conséquent que la dissémination en milieu ouvert du maïs MON 89034, comparativement aux variétés de maïs actuellement commercialisées, ne modifiera pas de façon appréciable l'impact du végétal sur les organismes non visés, y compris les humains, à l'exception des lépidoptères nuisibles visés.

5. Impact possible du maïs MON 89034 sur la biodiversité

Le maïs MON 89034 ne possède aucun caractère phénotypique nouveau qui puisse en étendre l'utilisation au delà des zones maïsicoles canadiennes actuelles. Au Canada, comme le maïs ne s'hybride avec aucune espèce sauvage apparentée, aucun caractère nouveau ne sera transféré dans les milieux sauvages. En outre, il a été déterminé que les caractères nouveaux présentaient des risques minimes pour les organismes non visés.

En ce moment, la répression des organismes nuisibles des cultures à l'aide d'insecticides chimiques ainsi que de la culture de maïs résistants aux insectes nuisibles sont des pratiques courantes au Canada. Par conséquent, la réduction des populations locales d'espèces nuisibles procurée par la dissémination du maïs MON 89034 ne constitue pas un changement important par rapport aux pratiques agricoles existantes.

L'ACIA conclut donc que l'impact possible du maïs MON 89034 sur la biodiversité n'est pas différent de celui des variétés de maïs actuellement cultivées au Canada.

6. Possibilité que les insectes nuisibles visés acquièrent une résistance au maïs MON 89034

Pour réduire au minimum le risque d'apparition, chez les insectes, d'une résistance aux plantes modifiées exprimant une nouvelle résistance à des insectes, l'ACIA exige la mise en oeuvre d'un plan de gestion de la résistance des insectes (GRI) pour la culture de ces produits. Les lépidoptères ont une grande capacité d'acquisition de résistance aux insecticides chimiques classiques. C'est pourquoi il est raisonnable de s'attendre à ce qu'ils puissent acquérir une résistance aux propriétés insecticides du maïs MON 89034. Le plan suivant de GRI vise à réduire ou à retarder l'acquisition d'une résistance aux protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 chez la pyrale du maïs. L'une des stratégies du plan de GRI consiste à établir, à l'intérieur ou en périphérie du champ où le maïs MON 89034 sera cultivé, un refuge de maïs sensible à la pyrale du maïs. Ainsi, si des insectes devaient acquérir une résistance aux protéines insecticides, ils pourraient se reproduire avec des insectes sensibles du refuge, ce qui contribuerait à réduire la fréquence des gènes de résistance au sein de la population d'insectes.

Puisque les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 sont hautement actives contre les larves de la pyrale du maïs et aux concentrations présentes dans les feuilles de maïs MON 89034, chacune des protéine arrive a contrôler individuellement plus de 95 % des larves de pyrale. De plus, puisque les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 ont une structure primaire différente, qu'elles partagent seulement 14 % de la séquence d'acides aminés et qu'elles se lient différemment aux protéines de l'intestin moyen de la larve de pyrale du maïs, la probabilité de résistance croisée entre les deux protéines est très faible. Considérant la double dose produite par le maïs MON 89034 et de l'absence de résistance croisée entre les deux protéines, la probabilité que la pyrale du maïs développe une résistance au maïs 89034 est significativement réduite en comparaison à une lignée de maïs qui exprimerait une seule protéine Bt. Alors, la culture du maïs MON 89034 est considérée durable même en ayant recours a un refuge réduit. L'exigence normale pour une culture de maïs exprimant une protéine Bt est de 20 % de la superficie total ensemencée en maïs doit être réservée pour le refuge. En se basant sur des modèles mathématiques conservateurs, un refuge de 5 % serait efficace pour préserver la durabilité du maïs 8903

L'ACIA estime que des pratiques de saine gestion ainsi que des stratégies de GRI judicieuses peuvent considérablement limiter et retarder l'apparition de populations de pyrale du maïs résistantes aux protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2. Ces dernières doivent cependant faire l'objet d'une surveillance régulière et continue pour que soient détectés les cas de résistance.

L'ACIA tient pour acquis que Monsanto Canada Inc. a élaboré et mettra en ouvre un plan de gestion de la résistance des insectes comportant les éléments essentiels suivants :

  1. L'aménagement de refuges structurés afin d'assurer la présence d'une population de pyrale du maïs qui n'a pas été exposée aux protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 et qui peut s'accoupler avec les insectes résistants qui pourraient émerger de la culture de maïs Bt.
  2. La détection hâtive des populations de pyrale du maïs résistantes aux protéines insecticides exprimées par le maïs revêt une importance extrême. Une surveillance étroite visant à détecter la présence éventuelle de telles populations dans les champs de maïs résistant à la pyrale du maïs ou dans les environs est par conséquent justifiée. Il faudra à cette fin élaborer des méthodes adéquates : observation visuelle des champs, épreuves biologiques en laboratoire, calendriers de rapports, éducation des producteurs et mesures d'atténuation en cas d'apparition de résistance.
  3. Des outils de formation devront être mis au point et fournis à tous les producteurs, gestionnaires de district et responsables au champ. Ceux ci comprendront des informations sur le rendement des produits, la gestion de la résistance, les méthodes et les calendriers de surveillance, les protocoles de détection des sujets résistants, la marche à suivre pour communiquer avec Monsanto Canada Inc. ainsi que des indications sur les stratégies à adopter en cas de dégâts anormalement élevés imputables à la pyrale du maïs.
  4. Monsanto Canada Inc. devra avoir préparé une procédure d'intervention pour les cas où on lui signalerait de tels dégâts. Cette procédure comprendra, si les circonstances l'exigent, le prélèvement de tissus végétaux et d'insectes nuisibles, le recours à des épreuves biologiques permettant d'évaluer les cas présumés de résistance aux protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2ainsi que le protocole d'application immédiate des mesures de lutte contre les sujets résistants.
  5. Il faudra immédiatement signaler à l'ACIA la détection d'une population de pyrale du maïs dont la résistance est confirmée et lui communiquer le plan d'intervention établi.
  6. Il faudra promouvoir des pratiques de lutte intégrée, comme la prévision des infestations à partir des données des saisons antérieures.

Le plan de GRI pour le maïs MON 89034 est identique à celui du maïs MON 863 qui a été approuvé. En effet, les deux lignées de maïs présentent le même potentiel d'induire une résistance aux protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2chez la pyrale du maïs. Les recherches liées au plan de GRI proposé pour le maïs MON 863 se poursuivent, et les nouvelles données acquises au fil de ces recherches seront utilisées pour déterminer si le plan actuel de GRI doit être maintenu dans sa forme actuelle, ou s'il sera modifié. Par conséquent, la prolongation de l'autorisation actuelle ne sera accordée que si Monsanto Canada Inc. fait la preuve de progrès significatifs dans ses recherches sur la GRI dans le cas du maïs MON 863.

Nota : Le Bureau de la biosécurité végétale vérifie périodiquement la conformité aux exigences en matière de GRI.

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

1. Effets possibles du maïs MON 89034 sur la nutrition du bétail

Composition nutritionnelle du maïs MON 89034

La composition du grain et de la plante entière de la lignée de maïs MON 89034 a été comparée à celle d'une lignée témoin comportant le même bagage génétique, la lignée LH198 x LH172 à partir de cinq sites qui se sont déroulés aux États-Unis. Des échantillons de grains et de plantes entières ont été recueillis dans les parcelles d'essais et les analyses ont porté sur les grands groupes de constituants, les fibres au détergent acide (FDA), les fibres au détergent neutre (FDN), les minéraux, les acides aminés, les vitamines et les métabolites secondaires. Aucune différence significative n'a été relevée entre le maïs MON 89034 et la lignée témoin en ce qui concerne les protéines crues, les lipides, les cendres, l'humidité, les glucides, les fibres FDA, FDN tant au niveau du grain que de la plante entière. Les protéines crues et les fibres FDN étaient plus élevées pour le maïs à l'étude que pour la lignée témoin, mais la moyenne des différences se situe dans la variation normale des lignées de maïs commerciales. La concentration de phosphore dans le fourrage était significativement plus élevée pour le maïs MON 89034 que pour la lignée témoin; cependant, les moyennes se situent dans les intervalles de valeurs signalées dans les références pour le maïs commercial ainsi que dans la littérature. Aucune différence statistique significative n'a été observée entre le maïs MON89034 et a lignée témoin au niveau de la teneur en minéraux du grain pour tous les sites. Des différences significatives ont été observées entre le maïs MON 89034 et la lignée témoin à deux sites au niveau de la teneur en Cu, Fe et à un site pour le Ca et le Mn; par contre, toutes les moyennes se situaient à l'intérieur des intervalles signalées dans la littérature. À l'exception des acides stéarique et arachidique, tous les autres acides gras du grain étaient similaires pour le maïs MON 89034 et la lignée témoin, pour tous les sites d'essais. Les niveaux d'acides stéarique et arachidique se situent à l'intérieur des intervalles de tolérance signalée dans les références pour le maïs commercial ainsi que dans la littérature. Les acides linoléique, palmitoléique, oléique, linoléique et eicosénoique étaient significativement différents pour le maïs à l'étude et la lignée témoin, par contre, toutes les moyennes étaient à l'intérieur des intervalles de tolérance pour le maïs commercial. Aucune différence statistique significative n'a été observée entre le maïs à l'étude et la lignée témoin au niveau des acides aminés pour toutes les sites, sauf à un site où des différences significatives ont été observées; cependant, aucune tendance n'a été observée. Tous les niveaux vitaminiques étaient statistiquement similaires entre le maïs à l'étude et la lignée témoin. Les acides féruliques et p-coumarique du maïs MON 89034 n'étaient pas significativement statistiquement différent de la lignée témoin pour les analyses combinées. Toutes les moyennes se situent à l'intérieur des intervalles de tolérance pour le maïs commercial et celles publiées dans la littérature.

Métabolites secondaires et facteurs antinutritionnels

La teneur en acide phytique des grains de maïs MON 89034 a été analysée et comparée à celle de la lignée de maïs témoin non transgénique LH198 x LH172. Aucune différence statistique significative n'a été observée au niveau de la teneur en acide phytique du maïs MON 89034 et la lignée témoin. Toutes les moyennes se situaient à l'intérieur des intervalles publiés dans la littérature.

Biodisponibilité des nutriments

Une étude de 42 jours a été réalisée sur 600 poulets à griller, afin d'évaluer les effets du maïs transgénique MON 89034 sur leur performance à partir de 6 diètes (incluant une diète de maïs MON 89034; la lignée isogénique rapprochée témoin et quatre hybrides de maïs commercial de référence). Le taux de mortalité des oiseaux de 4 % n'est pas en lien avec une diète en particulier. Le poids, la consommation totale, le taux de conversion, le poids de la carcasse, la couche de graisse, le poids de la poitrine, les ailes, les cuisses et hauts de cuisse, les pourcentages d'humidité, de protéines et de gras dans la viande des cuisses et des poitrines étaient similaires dans tous les traitements. Le taux de conversion des oiseaux nourris avec la diète de maïs MON 89034 était significativement plus faible comparativement à ceux nourris avec les diètes de maïs de la lignée témoin et des lignées commerciales (combinées) mais ne démontrait aucune différence statistiquement significative entre les deux groupes. Aucun effet néfaste sur la santé n'a été observé au cours de l'essai.

Les données présentées par Monsanto Canada Inc. confirment que la composition nutritionnelle du maïs MON 89034 est substantiellement équivalente à celle des variétés conventionnelles de maïs.

2. Effets possibles sur le bétail et les travailleurs ou des tiers

Une étude de la toxicité orale aiguë chez la souris n'a indiqué aucun effet nocif de la protéine Cry1A.105 à une concentration de 2072 mg/kg-p.c./jour, ce qui est beaucoup plus élevé que dans le scénario de la pire éventualité d'une exposition de 19.38, 15.96 et 11.88 /mg/kg-p.c. par/jour pour la protéine Cry1A.105 chez le poulet à griller, le porc et les bovins respectivement. Une étude de la toxicité orale aiguë chez la souris n'a indiqué aucun effet nocif de la protéine Cry2Ab2 à une concentration de 2198 mg/kg-p.c./jour, ce qui est beaucoup plus élevé que dans le scénario de la pire éventualité d'une exposition de 6.63, 5.46, and 4.06 /mg/kg-p.c./jour pour la protéine Cry2Ab2 chez le poulet à griller, le porc et les bovins respectivement. Un essai d'alimentation chez le poulets à griller en offrant des niveaux réalistes d'exposition aux deux protéines présentes dans le maïs MON 89034 n'a montré aucun effet sur la performance ni sur la santé. Il a été démontré que les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2 sont thermolabiles et rapidement digérées dans les conditions présentes dans le tractus gastro-intestinal. Ces protéines ne possèdent aucune homologie de séquence avec les allergènes et les toxines connus ce qui indiquerait un risque d'allergénicité ou de toxicité. Une exposition maximum aux protéines est mitigée leur digestibilité, la transformation ainsi que le mélange du maïs MON 89034 avec d'autres variétés de maïs.

Ces données indiquent que le maïs MON 89034, produisant les protéines Cry1A.105 et Cry2Ab2, n'est pas susceptible to provoquer des effets néfastes pour le bétail nourri avec du maïs MON 89034 ni pour les humains qui seraient exposés à ces protéines. Considérant l'écart considérable entre les niveaux estimés d'exposition et les niveaux de toxicité, ainsi que le manque de propriété allergénique inhérent des protéines, le maïs MON 89034 ne présente au aucun risque substantiel pour le bétail ou pour les travailleurs ou pour les tierces parties.

Considérant la caractérisation détaillée présentée pour le maïs MON 88034 (composition et données agronomiques de la plante modifiée comparées à la plante non modifiée), il est peu probable que la modification n'ai d'impact imprévu sur la plante modifiée.

Les données présentées par Monsanto Canada Inc.soutiennent la conclusion que l'impact potentiel de la lignée de maïs MON 89034 sur le bétail, les travailleurs ou les tierces parties est équivalent à celui des lignées de maïs commerciales disponibles.

VI. Nouveaux renseignements requis

Si, jamais Monsanto Canada Inc. prenait connaissance de nouvelles données en matière de risque pour l'environnement, pour la santé des humains ou des animaux pouvant résulter de la dissémination du maïs MON 89034, au Canada ou ailleurs, Monsanto Canada Inc. devra immédiatement en informer l'ACIA. À la lumière de ces nouveaux renseignements, l'ACIA réévaluera le risque potentiel pour l'environnement et la santé humaine ou animale qui pourrait résulter de la dissémination dans l'environnement de la lignée de maïs MON 89034 et réexaminera sa décision à l'égard de l'utilisation comme aliment du bétail et de la dissémination dans l'environnement de ce type de maïs.

VII. Décision réglementaire

Après examen des données et des renseignements présentés par Monsanto Canada Inc. et après comparaison du maïs MON 89034 avec des contreparties de maïs non modifiées par l'unité de dissémination dans l'environnement des produits de la biotechnologie de l'ACIA, l'ACIA conclut que les gènes nouveaux et leurs caractères correspondants ne confèrent pas au maïs MON 89034 des caractéristiques qui entraîneraient des effets sensibles sur l'environnement non intentionnels, après dissémination en milieu ouvert.

Après examen des données et des renseignements présentés par Monsanto Canada Inc., et après comparaison du maïs MON 89034 avec des contreparties de maïs non modifiés, la division des aliments du bétail de l'ACIA conclut que les gènes introduits et leurs caractères correspondants ne confèrent pas à ce végétal de caractéristiques qui pourraient susciter des inquiétudes quant à l'innocuité ou à la composition nutritionnelle du maïs MON 89034 pour le bétail. Le maïs grain, ses sous produits et l'huile de maïs figurent déjà à l'annexe IV du Règlement sur les aliments du bétail et peuvent donc être utilisés dans les aliments du bétail au Canada. Le maïs MON 89034 a été évalué et s'est révélé essentiellement équivalent aux variétés de maïs classiques en ce qui a trait à l'innocuité et à la valeur nutritionnelle. Le maïs MON 89034 et ses produits sont considérés comme satisfaisant à la définition actuelle d'ingrédient, et leur utilisation en cette qualité dans les aliments du bétail est approuvée au Canada.

Considérant ces évaluations, la dissémination en milieu ouvert du maïs MON 89034 et son utilisation comme aliment du bétail sont par conséquent autorisées par le bureau de la biosécurité végétale et de la division des aliments du bétail de l'ACIA à compter du 19 juin, 2008. L'autorisation visant la dissémination en milieu ouvert et l'utilisation comme aliment du bétail couvre également tous les descendants du VCN et ses lignées soeurs issues de la transformation originale (ainsi que tous leurs descendants), pourvu qu'aucun croisement interspécifique ne soit réalisé; que l'utilisation prévue soit semblable; il est reconnu qu'il a été démontré par caractérisation que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et qu'ils sont essentiellement équivalents aux végétaux présentement cultivés; que les gènes nouveaux soient exprimés au même degré que la lignée pour laquelle l'autorisation a été obtenue; que les exigences en matière de gestion de la résistance des insectes énoncées dans le présent document soient respectées.

Le maïs MON 89034 est soumis aux mêmes exigences phytosanitaires que ses contreparties non modifiées.

Veuillez consulter les décisions de Santé Canada sur les aliments nouveaux afin d'obtenir une description de l'évaluation de l'innocuité alimentaire du maïs MON 89034.

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