Plant transgenic technology has been widely utilized for engineering crops for trait improvements and for production of high value proteins such as pharmaceuticals. However, the unintended spreading of commercial transgenic crops by pollination and seed dispersal is a major concern for environmental and food safety. Simple and reliable containment strategies for transgenes are highly desirable. Here we report a novel method for creating selectively terminable transgenic rice. In this method, the gene(s) of interest is tagged with a RNA interference cassette, which specifically suppresses the expression of the bentazon detoxification enzyme CYP81A6 and thus renders transgenic rice to be sensitive to bentazon, a herbicide used for rice weed control. We generated transgenic rice plants by this method using a new glyphosate resistant 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) gene from Pesudomonas putida as the gene of interest, and demonstrated that these transgenic rice plants were highly sensitive to bentazon but tolerant to glyphosate, which is exactly the opposite of conventional rice. Field trial of these transgenic rice plants further confirmed that they can be selectively killed at 100% by one spray of bentazon at a regular dose used for conventional rice weed control. Furthermore, we found that the terminable transgenic rice created in this study shows no difference in growth, development and yield compared to its non-transgenic control. Therefore, this method of creating transgenic rice constitutes a novel strategy of transgene containment, which appears simple, reliable and inexpensive for implementation.
Titre de l'article
Une stratégie intégrée pour le confinement des plantes transgéniques:
Création de riz transgénique sélectivement terminable.
Une stratégie intégrée pour le confinement des plantes transgéniques:
Création de riz transgénique sélectivement terminable.
Introduction à l'article
L'article rappelle en premier lieu qu'outre les stratégies physiques de confinement, les GURTs sont des stratégies génétiques afin d'éviter la contamination par diffusion de transgènes. Il est démontré dans cet article également que la seule technique viable pour une stérilité efficace de graines, est la V-GURT (terminator) et que des recherches approfondies sur les céréales et notamment le riz doivent être effectuées. Le riz, majoritairement auto-pollinisant peut se reproduire avec d'autres plants et donc transmettre hors des cultures les transgènes.
Dans cette étude les auteurs proposent, pour éviter la dispersion du matériel génétiquement modifié, d'utiliser un V-GURT qui va être une modification dans le génome de la plante (ici sensibilité à l'herbicide) via un transgène afin de rendre le riz sensible au Betazon, un composé chimique herbicide. En supprimant l'expression du gène permettant au riz d'être résistant, ils souhaitent pouvoir contrôler la dispersion des semences.
L'article rappelle en premier lieu qu'outre les stratégies physiques de confinement, les GURTs sont des stratégies génétiques afin d'éviter la contamination par diffusion de transgènes. Il est démontré dans cet article également que la seule technique viable pour une stérilité efficace de graines, est la V-GURT (terminator) et que des recherches approfondies sur les céréales et notamment le riz doivent être effectuées. Le riz, majoritairement auto-pollinisant peut se reproduire avec d'autres plants et donc transmettre hors des cultures les transgènes.
Dans cette étude les auteurs proposent, pour éviter la dispersion du matériel génétiquement modifié, d'utiliser un V-GURT qui va être une modification dans le génome de la plante (ici sensibilité à l'herbicide) via un transgène afin de rendre le riz sensible au Betazon, un composé chimique herbicide. En supprimant l'expression du gène permettant au riz d'être résistant, ils souhaitent pouvoir contrôler la dispersion des semences.
Expériences de l'article
Ils veulent créer tout d'abord un plasmide d'ADN-T (ADN de transfert) pour pouvoir à la suite de cela créer un riz transgénique dit " terminable" c'est à dire dont la dispersion peut être stoppée rapidement. Ce plasmide doit contenir un gène de tolérance au glyphosate (un herbicide aussi connu sous le nom de Roundup) ainsi qu'un brin d'ARN d'inférence. Les auteurs veulent ainsi transformer des plants de riz et vont ensuite observer par PCR la présence des transgènes dans ces plants génétiquement modifiés.
Ensuite ils vont faire une analyse de la sensibilité de ces mêmes plants au bentazon et au glyphosate pour observer le succès de l'incorporation du plasmide. Ils ont effectué alors des pulvérisation de bentazon à différentes concentrations pour connaitre la quantité minimale suffisante pour éliminer le riz OGM.
Et pour conclure ils font un essai sur le terrain afin de vérifier l'efficacité de cette méthode à travers la réaction du nouveau cultivar transgénique de riz dans les cultures.
Ils veulent créer tout d'abord un plasmide d'ADN-T (ADN de transfert) pour pouvoir à la suite de cela créer un riz transgénique dit " terminable" c'est à dire dont la dispersion peut être stoppée rapidement. Ce plasmide doit contenir un gène de tolérance au glyphosate (un herbicide aussi connu sous le nom de Roundup) ainsi qu'un brin d'ARN d'inférence. Les auteurs veulent ainsi transformer des plants de riz et vont ensuite observer par PCR la présence des transgènes dans ces plants génétiquement modifiés.
Ensuite ils vont faire une analyse de la sensibilité de ces mêmes plants au bentazon et au glyphosate pour observer le succès de l'incorporation du plasmide. Ils ont effectué alors des pulvérisation de bentazon à différentes concentrations pour connaitre la quantité minimale suffisante pour éliminer le riz OGM.
Et pour conclure ils font un essai sur le terrain afin de vérifier l'efficacité de cette méthode à travers la réaction du nouveau cultivar transgénique de riz dans les cultures.
Résultats de l'article
Le plasmide a été créé puis utilisé pour transformer génétiquement le cultivar de riz. Les auteurs sélectionnent donc différents événements transgéniques et observent une bonne insertion du transgène par analyse de PCR . En effet la différence est marquante entre les plants GM et les non transgénique car ceux ci étaient négatifs à la PCR.
L'analyse de la sensibilité a montré qu'une pulvérisation minimale de 1000mg/L de bentazon supprime 100% des plantes transgéniques en 7 jours, soit une dose équivalente à l'utilisation normale pour désherber les mauvaises herbes du riz.
Ils ont finalement observé que les plants de riz transgénique formés sont sensibles au bentazon et résistant au glyphosate, contrairement au riz conventionnel.
Avec l'application sur le terrain, ils observent que les plants transgéniques meurent six jours après la diffusion de Bentazon alors que les plants non transgéniques résistent.
Enfin ils n'observent pas de différence de performance entre les riz OGM ou non.
Le plasmide a été créé puis utilisé pour transformer génétiquement le cultivar de riz. Les auteurs sélectionnent donc différents événements transgéniques et observent une bonne insertion du transgène par analyse de PCR . En effet la différence est marquante entre les plants GM et les non transgénique car ceux ci étaient négatifs à la PCR.
L'analyse de la sensibilité a montré qu'une pulvérisation minimale de 1000mg/L de bentazon supprime 100% des plantes transgéniques en 7 jours, soit une dose équivalente à l'utilisation normale pour désherber les mauvaises herbes du riz.
Ils ont finalement observé que les plants de riz transgénique formés sont sensibles au bentazon et résistant au glyphosate, contrairement au riz conventionnel.
Avec l'application sur le terrain, ils observent que les plants transgéniques meurent six jours après la diffusion de Bentazon alors que les plants non transgéniques résistent.
Enfin ils n'observent pas de différence de performance entre les riz OGM ou non.
Rigueur de l'article
L'article fait appel à de nombreux tests, pour appuyer son propos, l'étude est détaillée, réfléchie et juste, les auteurs sont rigoureux dans leur démarche et expriment tous leur résultats de façon claire. Ils expliquent notamment que la croissance des plants de riz sont surveillés quotidiennement afin d'obtenir des résultats les plus précis possibles. Ils ont réalisé beaucoup de test en complément comme par exemple des mesures générale sur la taille des grains et leur nombre par plants pour observer s'il existait des différences de rendements entre plants génétiquement modifiés et non modifiés.
L'article fait appel à de nombreux tests, pour appuyer son propos, l'étude est détaillée, réfléchie et juste, les auteurs sont rigoureux dans leur démarche et expriment tous leur résultats de façon claire. Ils expliquent notamment que la croissance des plants de riz sont surveillés quotidiennement afin d'obtenir des résultats les plus précis possibles. Ils ont réalisé beaucoup de test en complément comme par exemple des mesures générale sur la taille des grains et leur nombre par plants pour observer s'il existait des différences de rendements entre plants génétiquement modifiés et non modifiés.
Ce que cet article apporte au débat
L'article apporte principalement un avis positif sur la controverse de part l'efficacité de sa méthode. En effet, l'herbicide inefficace habituellement sur le riz conventionnel est rendu efficace sur le cultivar transgénique afin de pouvoir justement détruire toute dissémination involontaire dans les cultures voisines par exemple. Et donc le bentazon peut être utilisé dans les champs de riz conventionnel pour éliminer mauvaises herbes et riz génétiquement modifié donc la propagation n'est pas volontaire.
Ainsi cette méthode est une bonne méthode de confinement de transgènes au seins des cultures afin de préserver un environnement sans pollution génétique.
L'article apporte principalement un avis positif sur la controverse de part l'efficacité de sa méthode. En effet, l'herbicide inefficace habituellement sur le riz conventionnel est rendu efficace sur le cultivar transgénique afin de pouvoir justement détruire toute dissémination involontaire dans les cultures voisines par exemple. Et donc le bentazon peut être utilisé dans les champs de riz conventionnel pour éliminer mauvaises herbes et riz génétiquement modifié donc la propagation n'est pas volontaire.
Ainsi cette méthode est une bonne méthode de confinement de transgènes au seins des cultures afin de préserver un environnement sans pollution génétique.
Remarques sur l'article
L'article parait bien monté et sérieux, ce qu'il est très probablement, mais il est possible que l'étude soit dirigée depuis le début vers une volonté de montrer les bénéfices de la technique. En effet, il est démontré que le riz conventionnel sera résistant mais a aucun moment il n'y a d'allusion aux environnements proches des cultures. On a aucune idée à partir de cet article de l'évolution d'un écosystème proche, car si l'on suit le raisonnement de l'étude il faudrait désherber l'écosystème pour éviter la diffusion du transgène ?! Cela ne parait pas très viable. Mais ça reste une bonne technique, simple et très efficace pour une zone agronomique.
L'article parait bien monté et sérieux, ce qu'il est très probablement, mais il est possible que l'étude soit dirigée depuis le début vers une volonté de montrer les bénéfices de la technique. En effet, il est démontré que le riz conventionnel sera résistant mais a aucun moment il n'y a d'allusion aux environnements proches des cultures. On a aucune idée à partir de cet article de l'évolution d'un écosystème proche, car si l'on suit le raisonnement de l'étude il faudrait désherber l'écosystème pour éviter la diffusion du transgène ?! Cela ne parait pas très viable. Mais ça reste une bonne technique, simple et très efficace pour une zone agronomique.
Dernière modification il y a plus de 9 ans.