Des gènes face à de nouveaux environnements : génétique et évolution en lutte biologique

Les auteurs discutent de l'utilisation des nouvelles technologies en génétique en matière de lutte biologique. Les marqueurs génétiques permettent de retracer l'histoire évolutive et l'origine des espèces invasives, ce qui permet ainsi de retrouver les pathogènes qui lui sont originellement associés et donc avec lesquels il a coévolué ("enemy release theory" : les pathogènes les plus efficaces sont les pathogènes indigènes). Il existe de nombreuses techniques actuelles pour déterminer la population d'origine; principalement l'approche phylogéographique, les méthodes multi-loci et les tests d'assignements (e.g maximum de vraissemblance, inférence bayésienne). Grâce à ces tests statistiques, on peut également estimer les propriétés de la population invasive à ses débuts (e.g nombre de colonisateurs, taux de croissance post-colonisation). Les marqueurs permettent également d'évaluer l'effet de la croissance de la population sur la diversité génétique d'un auxiliaire après son introduction pour lutter contre un ravageur. Cela permet ainsi d'estimer si cette diversité permet l'adaptation de l'auxiliaire en environnement abiotique ou biotique changeant (i.e fort potentiel adaptatif), et donc si l'introduction est pérenne. Par ailleurs, beaucoup de preuves expérimentales atteste que ce potentiel est fort pour les pathogènes grâce aux mécanismes de coévolution avec l’hôte. L’évolvabilité est donc un trait à considérer lors de la sélection d’auxiliaires, car les communautés sont rarement à l’équilibre évolutif; pourtant, la lutte biologique classique pose le postulat que celles-ci ont atteint le sommet de leur pic adaptatif.
La génétique moléculaire permet également d'identifier des traits d'intérêt pour un auxiliaire en lutte biologique, et à l'aide de manipulations génétiques d'introduire les gènes codant pour ces traits dans le génôme du pathogène. La lutte biologique traditionnelle impliquait surtout des méthodes de sélection artificielle, mais grâce à la transgénèse des traits dont l'expression est a priori antagoniste peuvent être choisis (e.g fécondité et tolérance à la température). Par exemple, le gène codant pour la protéine Bt, qui a une fonction insecticide, a été introduit dans le génome de certaines plantes comme le riz ou le maïs, ce qui leur permet de lutter de façon autonome contre les ravageurs. De même, des insectes ont été infectés par des baculovirus recombinants exprimant des toxines, puis introduits dans la nature, permettant ainsi la régulation de leur population par transmission de ce même virus.
Les auteurs discutent ensuite de l’avantage d’utiliser les OGMs plutôt que d’introduire des organismes exotiques dans un nouvel environnement afin de lutter contre une espèce invasive ou ravageuse. En effet selon eux, la lutte biologique classique implique l’introduction de « génomes entiers » , alors que les OGMs limite cette introduction à seulement quelques gènes, ce qui entraîne des effets secondaires moins importants. Les risques d’hybridation entre OGMs et individus sauvages sont d’après eux bien compris, et ils posent la question de pourquoi donc être aussi réticents face à leur utilisation en lutte biologique. De plus, puisque peu de gènes sont introduits on pourrait comprendre plus facilement leur réponse évolutive et suivre le flux de gènes afin de savoir si ceux-ci s’insèrent dans d’autres populations ou espèces.
En conclusion, les auteurs soulignent le manque de travail expérimental et de suivi post-introduction. Ils préconisent d’augmenter les tests semi-naturels sur le terrain et de considérer les interactions entre génétique et communautés écologiques en augmentant l’échelle d’étude pour avoir une plus large idée des effets secondaires. Enfin, ils insistent sur l’aide que pourrait apporter les OGMs pour le contrôle des pathogènes en lutte biologique en augmentant leur spécificité.

La publication est une review provenant du magazine Science, réputé pour sa rigueur scientifique. Les auteurs travaillent dans des laboratoires universitaires, il n'existe a priori pas de conflit d'intérêt. Le discours semble cependant clairement favorable en faveur des OGMs et semble minimiser leurs effets secondaires en citant peu de sources sur les études portant sur ceux-ci.

Cette review apporte une vision génétique à la controverse, en insistant notamment sur l'approche par marqueurs moléculaires, trop souvent négligée en lutte biologique. Ceux-ci permettent d'avoir un meilleur suivi des auxiliaires après leur introduction et donc de mesurer leur impact sur les populations voisines ou sur les autres espèces. Les auteurs soulignent également la commodité des OGMs, laissés de côté à cause de l'appréhension générale face à ceux-ci. Ces nouvelles techniques permettrait d'introduire seulement quelques gènes dans l'environnement où l'on cherche à lutter contre un organisme, ce qui faciliterait également le suivi post-introduction mais aussi limiterait les effets secondaires.

Il s'agit d'un des rares articles que nous ayons trouvés durant nos recherches relatant de l'utilisation des OGMs en lutte biologique.