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DD2005-53 : Détermination de l'innocuité des lignées J101 et J163 de luzerne (Medicago sativa L.) Roundup Ready® de Monsanto Canada, Inc.

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Distribué : 2005-07

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, au document de biologie Bio2005-02, La biologie du Medicago sativa L. (luzerne), et à la directive 95-03 (Dir95-03), Directive relative à l'évaluation des aliments nouveaux du bétail : Origine végétale.

L'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA), plus précisément le Bureau de la biosécurité végétale (BBV) de la Direction des produits végétaux et la Division des aliments pour animaux de la Direction de la santé des animaux, a évalué les données présentées par la société Monsanto Canada Inc. relativement aux lignées J101 et J163 de luzerne tolérant l'herbicide glyphosate. L'ACIA a établi que ces végétaux à caractères nouveaux (VCN) ne présentent aucune interaction environnementale modifiée ni aucun danger pour le bétail consommant des aliments dérivés de ces VCN, par rapport aux variétés de luzerne déjà commercialisées au Canada.

La dissémination en milieu ouvert des lignées J101 et J163 de luzerne, y compris leur utilisation comme aliment du bétail, est par conséquent autorisée à compter du 28 juillet, 2005. Toute autre lignée et tout hybride intraspécifique de luzerne qui seraient issus de la même transformation, ainsi que tous leurs descendants, peuvent également être disséminés dans l'environnement et utilisés comme aliments du bétail, pourvu qu'aucun croisement interspécifique ne soit réalisé, que l'utilisation prévue soit semblable et qu'une caractérisation approfondie ait démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et que les lignées qui en résultent sont essentiellement équivalentes aux variétés de luzerne déjà cultivées, quant à leur impact potentiel sur l'environnement et à leur innocuité comme aliments du bétail.

Les lignées J101 et J163 de luzerne sont soumises aux mêmes exigences phytosanitaires que leurs contreparties non modifiées.

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.

Table des matières

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

II. Renseignements de base

III. Description du caractère nouveau

  1. Tolérance au glyphosate
  2. Méthode de mise au point
  3. Stabilité de l'intégration au génome de la plante

IV. Critères d'évaluation du risque environnemental

  1. Possibilité que les VCN se comportent comme une mauvaise herbe pour l'agriculture ou envahissent les milieux naturels
  2. Possibilités 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

V. Critères d'évaluation comme aliments pour bétail

  1. Impact(s) possible sur la nutrition du bétail
  2. Impact potentiel sur les animaux et impact lié à une exposition professionnelle ou fortuite chez les humains

VI. Nouveaux renseignements requis

VII. Décision réglementaire

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

Désignation(s) des VCN : Lignées J01 et J163
Identificateur de l'OCDE MON-00101-8 (lignée J101)
Identificateur de l'OCDE MON-00163-7 (lignée J163)

Demandeur : Monsanto Canada, Inc.

Espèce : Medicago sativa L.

Caractère nouveau : Tolérance à l'herbicide glyphosate.

Méthode d'introduction du caractère : Transformation au moyen d'Agrobacterium

Emploi proposé des VCN : Culture de M. sativa pour la production de semences et de fourrage utilisés comme aliment du bétail.

II. Renseignements de base

La société Monsanto et Forage Genetics International (FGI) ont créé les lignées J101 et J163 de luzerne Roundup Ready®, renfermant un gène epsps codant la 5 énolpyruvylshikimate-3-phosphate synthétase (EPSPS). Ce gène confère à ces lignées une tolérance au glyphosate (matière active de l'herbicide Roundup®), un caractère nouveau aux variétés de luzerne cultivées au Canada actuellement. Cette nouvelle tolérance permet de combattre ou d'éliminer certaines mauvaises herbes d'importance économique dans la production de luzerne.

Les lignées de luzerne tolérant le glyphosate ont été mises au point par la technique de l'ADN recombinant. La séquence codante epsps de la souche bactérienne CP4 d'Agrobacterium sp. (cp4 epsps) a été introduite dans le clone de luzerne R2336. La lignée R2336 a été sélectionnée à partir d'une population de luzerne FGI élite à haut rendement, dormante à l'automne, par criblage de cellules cultivées à la recherche de la formation de cals et de l'induction d'embryons somatiques. Les cals résultants qui produisaient la protéine CP4 EPSPS ont été identifiés par leur tolérance à l'exposition au glyphosate. La protéine CP4 EPSPS réduit la sensibilité de la cellule au glyphosate, la matière active des herbicides agricoles de type Roundup®, dans le chloroplaste. La séquence codante cp4 epsps dans les lignées J101 et J163 de luzerne est fusionnée à la séquence codant un peptide chloroplastique de transport, ce qui a pour effet de diriger la protéine CP4 EPSPS vers le chloroplaste, où a lieu la synthèse des acides aminés.

Si mises en marché, les variétés de luzerne Roundup Ready® comprendront deux insertions différentes du gène cp4 epsps (J101 et J163) dans le cadre d'un processus de reproduction classique.

Monsanto Canada Inc. a fourni des données sur l'identité des lignées J101 et J163, une description détaillée de la méthode de transformation ainsi que des données et de l'information sur le site d'insertion du gène nouveau, sur le nombre de copies et le degré d'expression de ce gène chez ces VCN, sur le rôle de ce gène et de ses séquences régulatrices chez les organismes donneurs ainsi que sur la séquence d'acides aminés de la protéine produite. Étant donné les faibles concentrations de la protéine CP4 EPSPS exprimée dans le plant de luzerne, il s'est révélé nécessaire de produire la protéine CP4 EPSPS par fermentation bactérienne pour obtenir une quantité suffisante de cette protéine pour effectuer certaines des études d'innocuité. Des références à des publications scientifiques pertinentes ont été fournies.

Ces lignées ont fait l'objet d'essais au champ dans des conditions confinées en 2002 au Manitoba et en 2001 en Ontario. Des essais au champ ont également été réalisés aux É. U. entre 1998 et 2003.

Certaines caractéristiques agronomiques des populations de luzerne Roundup Ready® contenant les lignées J101 et J163, comme le rendement en fourrage et en graines; la dormance, la vigueur végétative ou la longévité des peuplements; les changements au niveau de la sensibilité à divers organismes nuisibles et maladies, ont été comparées à celles de contreparties de M. sativa non modifiées.

Monsanto Canada Inc. a fourni un plan de gestion agronomique pour la culture de lignées de luzerne Roundup Ready® dans l'environnement canadien. Ce plan de gestion comprend des informations au sujet de la culture durable et sécuritaire de la luzerne Roundup Ready®, ainsi qu'un mécanisme efficace permettant aux producteurs de signaler à la société Monsanto de problèmes agronomiques survenus lors de la culture de ce produit végétal.

Les composantes nutritionnelles des lignées J101 et J163 de luzerne Roundup Ready®, comme les grands groupes de composants, les acides aminés et les acides gras, ont aussi été comparées à celles des lignées de luzerne non modifiées.

Le Bureau de la biosécurité végétale (BBV) de la Direction des produits végétaux de l'ACIA a examiné les renseignements susmentionnés à la lumière des critères suivants servant à l'évaluation du risque environnemental associé aux VCN, lesquels critères sont énoncés dans la Directive 94-08 (Dir94-08), intitulée " Critères d'évaluation du risque environnemental associé aux végétaux à caractères nouveaux " :

La Division des aliments pour animaux de la Direction de la santé des animaux de l'ACIA a également étudié l'information fournie à la lumière des critères suivants servant à l'évaluation de l'innocuité et de l'efficacité des aliments du bétail, lesquels critères sont énoncés dans la directive 95-03 (Dir95-03), intitulée " Directive relative à l'évaluation des aliments nouveaux du bétail : Origine végétale " :

III. Description du caractère nouveau

1. Tolérance au glyphosate

2. Méthode de mise au point

Les lignées J101 et J163 de luzerne Roundup Ready® ont été obtenues par transformation de cals de luzerne au moyen d'Agrobacterium (à partir de la lignée R2336 de luzerne) à l'aide d'un vecteur binaire, désigné PV-MSHT4, contenant le gène epsps de la souche bactérienne CP4 (CP4 EPSPS) d'Agrobacterium. La cassette d'expression du gène cp4 epsps renferme la séquence codante cp4 epsps régulée par le promoteur du virus de la mosaïque de la scrofulaire (FMV), un intron d'une protéine de choc thermique (HSP70), une séquence du peptide de transport chloroplastique (CTP2) et une séquence de polyadénylation en 3' de E9. Les cals transformés tolérants le glyphosate ont été sélectionnés en fonction de tolérances élevées au glyphosate par addition de glyphosate aux milieux de culture des végétaux, suivi de la culture des cals dans ces milieux de culture de tissu pour régénérer les plantes.

3. Stabilité de l'intégration au génome de la plante

Les deux lignées renferment une seule copie de la cassette du gène cp4 epsps à un seul locus d'intégration et cette cassette est intacte dans les deux lignées en question. Aucun autre élément du vecteur de transformation PV-MSHT4 n'a été décelé dans ni l'une ni l'autre des lignées de luzerne J101 et J163. Les données provenant des analyses par transfert de Southern appuient la conclusion que seule la protéine CP4 EPSPS prévue devrait être encodée dans sa totalité par les séquences introduites dans les lignées J101 et J163 de luzerne Roundup Ready®.

L'analyse de la stabilité des lignées J101 et J163 de luzerne Roundup Ready a montré que chaque lignée est stable dans les premières générations transformées ainsi que dans les croisement extérieurs subséquents et la combinaison, par des méthodes traditionnelles ou classiques, des lignées J101 et J 163.

IV. Critères d'évaluation du risque environnemental

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

Selon le document de biologie BIO2005-02, « La biologie de Medicago sativa L. (luzerne) », les sujets non modifiés de cette espèce n'envahissent pas les milieux sauvages au Canada. Rien au Canada n'indique que M. sativa pourrait présenter les caractéristiques d'une mauvaise herbe ou d'un organisme nuisible. Selon les renseignements fournis par Monsanto Canada, Inc., les lignées J101 et J163 ne diffèrent pas à cet égard de leurs contreparties non modifiées.

L'ACIA a évalué les renseignements fournis par Monsanto Canada Inc. en ce qui concerne le potentiel reproductif et la capacité de survie des lignées J101 et J163 de luzerne et a établi que l'établissement des peuplements, l'amélioration de la croissance, la vigueur ou la longévité des peuplements; les changements dans la sensibilité aux organismes nuisibles et aux maladies associées à la luzerne; l'augmentation des rendements en fourrage et en graines et l'augmentation de la dormance des graines se comparent à la gamme de caractères s'exprimant actuellement chez les variétés de luzerne commerciales.

Aucun avantage compétitif n'a été conféré à ce VCN, outre ceux conférés par la résistance au glyphosate. La tolérance aux herbicides agricoles de type Roundup® ne peut pas faire en sorte que la luzerne se comporte comme une mauvaise herbe ou devienne envahissante dans les milieux naturels, car aucun caractère ayant trait à la reproduction ou à la croissance n'a été modifié.

À la lumière de ces considérations et du fait que le caractère nouveau n'a aucun effet non visé sur le la possibilité que les lignées J101 et J163 pas pour objet de rendre la luzerne nuisible ou envahissante, l'ACIA conclut que le risque que les lignées J101 et J163 de luzerne se comportent en mauvaise herbe ou deviennent envahissantes n'est pas plus grand que chez les variétés de luzerne actuellement commercialisées.

Le plan de gestion agronomique soumis par la société Monsanto Canada comprend un plan de gestion de la tolérance à l'herbicide Roundup® et a été évalué par l'ACIA comme étant satisfaisant. Le plan de gestion de la tolérance à l'herbicide Roundup® fourni des recommandations au sujet des pratiques agricoles de la luzerne Roundup Ready® ainsi qu'un mécanisme efficace qui permet aux producteurs de signaler à la société Monsanto Canada, s'il y a lieu, de problèmes agronomiques survenus lors de la culture de ce produit végétal. Ce mécanisme facilitera la surveillance continue de ce produit par la société Monsanto Canada.

À plus long terme, l'adoption généralisée de plusieurs cultures différentes et de systèmes spécifiques de lutte contre les mauvaises herbes (c.-à-d., de nombreuses combinaisons de cultures et de tolérance à différents herbicides) pourrait provoquer l'apparition de sujets spontanés présentant une gamme de résistances nouvelles à divers herbicides. Dans ces conditions, il ne serait plus possible d'utiliser ces herbicides et tous les avantages qui leur sont liés seraient perdus. Le personnel de vulgarisation agricole des secteurs public et privé doit donc encourager le producteur qui utilise l'une ou l'autre de ces cultures tolérantes à un herbicide à choisir soigneusement ses méthodes de lutte, afin de réduire au minimum l'apparition de populations de mauvaises herbes tolérantes aux herbicides.

2. Possibilités 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 BIO2005-02, la seule espèce sauvage apparentée à la luzerne qui est présente au Canada est le M. lupulina. Il a été signalé qu'un croisement entre le M. sativa et le M. lupulina est très peu probable, même considéré comme étant impossible, de se produire dans la nature.

En conséquence, l'ACIA conclut qu'un flux génétique des lignées J101 et J163 de luzerne vers des espèces sauvages apparentées à la luzerne est fort peu probable de se produire au Canada.

3. Possibilité que le VCN devienne nuisible

Les effets recherchés au moyen du caractère nouveau n'ont aucun lien avec le fait que le VCN puisse devenir une mauvaise herbe, sans compter que la luzerne n'est pas considérée comme une espèce nuisible au Canada (Bio2005-02). De plus, les caractéristiques agronomiques observées chez les populations modifiées se situent à l'intérieur de la gamme des valeurs affichées par les variétés de luzerne déjà commercialisées. Les caractéristiques de croissance de la luzerne n'ont donc pas été modifiées par inadvertance. Malgré leur tolérance au glyphosate, les sujets spontanés de luzerne des lignées J101 et J163, provenant de campagnes agricoles antérieures ou provenant de pollinisation croisée (c.-à-d., pollinisation par vent ou par abeille), seront tolérants au glyphosate, mais le producteur pourra les détruire au moyen d'herbicides ayant des modes d'action différents, ou au moyen de pratiques culturales ne faisant pas appel à des herbicides. Les observations au champ n'ont permis de relever aucune modification de la sensibilité de la luzerne aux maladies ou aux organismes nuisibles.

L'ACIA estime par conséquent que les lignées J101 et J163 de luzerne ne présentent aucun risque accru de devenir des végétaux nuisibles.

4. Impact possible sur les organismes non visés

La caractérisation détaillée du gène nouveau et de l'enzyme codée par ce gène, résumée dans la partie III du présent document, permet de conclure que l'expression de la protéine nouvelle ne modifie en rien les propriétés toxiques ou allergènes de la plante. La protéine EPSPS ne présente aucune toxicité connue et est présente dans une vaste gamme de végétaux et microorganismes dont l'utilisation s'avère depuis longtemps sans danger. De plus, une étude aiguë par gavage chez des souris a montré que la protéine EPSPS n'affiche aucune toxicité orale aiguë.

À partir des renseignements qui précèdent, l'ACIA a établi que la dissémination en milieu ouvert des lignées J101 et J163 de luzerne ne modifiera pas de façon appréciable l'impact du végétal sur les autres organismes (y compris l'être humain), par rapport aux variétés actuelles de luzerne.

5. Impact possible sur la biodiversité

Les lignées J101 et J163 ne possèdent aucun caractère phénotypique nouveau qui puisse en étendre l'utilisation au-delà des zones actuelles de production de luzerne au Canada. Comme, au Canada, la luzerne ne s'hybride avec aucune espèce sauvage apparentée, sauf avec les populations sauvages de luzerne, aucun caractère nouveau ne sera transféré dans les milieux sauvages. En outre, on a déterminé que le caractère nouveau présente un risque minime pour les organismes non visés.

L'ACIA en conclut que l'impact possible de la luzerne sur la biodiversité n'a pas été modifié dans le cas des lignées J101 et J163.

V. Critères d'évaluation comme aliments pour bétail

1. Impact(s) possible sur la nutrition du bétail

La luzerne utilisée pour l'analyse de la composition a été obtenue de 5 champs répétés aux États-Unis à partir de fourrage de seconde coupe. Quatre variétés commerciales ont également été cultivées à chaque endroit (12 variétés commerciales en tout). Des échantillons de fourrage prélevés de toutes les parcelles ont été soumis à une analyse des composantes nutritionnelles.

L'analyse de la composition des échantillons de fourrage comprenait les protéines, les matières grasses, les cendres, la teneur en eau, les fibres au détergent acide, les fibres au détergent neutre, la lignine, les acides aminés, le Ca, le Cu, le Fe, le Mg, le Mn, le P, le N, le K, le Na, le Zn et les glucides. Les lignées J101, J163 et J101 x J163 ont été comparées à un témoin non transgénique et à 12 variétés commerciales. Des différences statistiques ont été observées en ce qui concerne certains acides aminés, les fibres au détergent neutre et le sodium, mais on a estimé que les variations observées provenaient de la variabilité normale plutôt que des caractères nouveaux introduits.

L'ACIA a déterminé que les lignées J101, J163 et J101 x J163 de luzerne Roundup Ready® sont équivalentes sur le plan nutritionnel à la variété non transgénique et aux variétés commerciales cultivées aux États-Unis.

2. Impact potentiel sur les animaux et impact lié à une exposition professionnelle ou fortuite chez les humains

L'EPSPS est une enzyme présente dans de nombreux aliments qui sont utilisés sans risque depuis fort longtemps au Canada. Par conséquent, on ne s'attendrait pas à ce qu'elle soit toxique ni allergène. L'enzyme EPSPS CP4 est issue de la souche CP4 d'Agrobacterium, une bactérie terricole qui n'est pas un agent pathogène connu des humains ni des animaux. La séquence d'acides aminés de la protéine EPSPS CP4 que l'on trouve dans les lignées J101 et J163 est identique à celle de la protéine EPSPS CP4 des cultures Roundup Ready® déjà approuvées au Canada. L'EPSPS CP4 n'a aucune homologie d'importance biologique avec des toxines ou allergènes connus. Elle est présente en petites quantités dans l'aliment du bétail. Elle est thermolabile et se dégrade rapidement dans le tractus gastrointestinal. De plus, une étude sur la toxicité orale aiguë sur des souris montre que le niveau sans effet observé (CSEO) est de 475 mg/kg d'EPSPS CP4. À la lumière des renseignements fournis par Monsanto Canada, on peut conclure qu'il est très peu probable que l'EPSPS CP4 soit une nouvelle toxine ou un nouvel allergène.

Selon les niveaux d'exposition prévus et les résultats des épreuves susmentionnées, l'exposition à la protéine EPSPS CP4 ne devrait pas présenter de risque significatif pour le bétail ou les travailleurs/spectateurs.

VI. Nouveaux renseignements requis

Si jamais la société Monsanto Canada Inc. prenait connaissance d'un risque pour l'environnement, y compris un risque pour la santé des humains et des animaux pouvant résulter de la dissémination de ces végétaux, leurs descendants ainsi que tout produit dérivé de ces végétaux au Canada ou ailleurs, elle devrait 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 de la dissémination dans l'environnement de ces lignées et réexaminera les décisions qu'elle avait prises à cet égard.

VII. Décision réglementaire

Après examen des données et des renseignements présentés par Monsanto Canada Inc. et après comparaison des lignées J101 et J163 de luzerne Roundup Ready® avec des contreparties non modifiées de luzerne, le Bureau de la biosécurité 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 confèrent au VCN aucun avantage écologique, intentionnel ou non, si ce végétal était disséminé en milieu ouvert.

Après examen des données et des renseignements présentés, la Division des aliments pour animaux 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 des lignées J101 et J163. Le fourrage de luzerne et 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. Les lignées J101 et J163 se sont avérées, après évaluation, essentiellement équivalentes aux variétés classiques de luzerne. Les lignées J101 et J163 et leurs 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.

La dissémination en milieu ouvert des lignées J101 et J163 de luzerne, y compris leur utilisation comme aliment du bétail, est par conséquent autorisée à compter du 28 juillet 2005. Toute autre lignée et tout hybride intraspécifique de luzerne qui seraient issus de la même transformation, ainsi que tous leurs descendants, peuvent également être disséminés dans l'environnement et utilisés comme aliments du bétail, pourvu qu'aucun croisement interspécifique ne soit réalisé, que l'utilisation prévue soit semblable et qu'une caractérisation approfondie ait démontré que ces végétaux ne présentent aucun autre caractère nouveau et que les lignées qui en résultent sont essentiellement équivalentes aux variétés de luzerne déjà cultivées, quant à leur impact potentiel sur l'environnement et à leur innocuité comme aliments du bétail.

Les lignées J101 et J163 de luzerne sont soumises aux mêmes exigences phytosanitaires que leurs 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 des lignées J101 et J163 de luzerne.

Document publié par la Direction de la protection des végétaux et biosécurité. Pour de plus amples renseignements, communiquer avec le Bureau de la biosécurité végétale ou avec la Division des aliments pour animaux, aux adresses suivantes:

Bureau de biotechnologie végétale
Direction de la protection des végétaux et biosécurité
59, promenade Camelot
(Ottawa) Ontario K1A 0Y9
613-225-2342

Division des aliments pour animaux
Direction de la santé des animaux
59, promenade Camelot
(Ottawa) Ontario K1A 0Y9
613-225-2342

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