La résistance au glufosinate
Le glufosinate est vendu sur le marché sous les noms de Basta, Liberty, Ignite, etc . Le constituant de cet herbicide est la phosphinotricine une molécule dont la structure s'apparente à celle de l'acide aminé glutamine. C'est cette similitude de structure qui est à la base de l'effet herbicide: le glufosinate entre en compétition avec la glutamine pour l'enzyme glutamine synthase (GS) bloquant ainsi son action. Cette enzyme est indispensable à la plante pour métaboliser l'ammoniac (ion ammonium) un produit du métabolisme dont l'accumulation est toxique. Pour produire des plantes résistantes au glufosinate on introduit par transgenèse une enzyme appelée phosphinotricine acétyl transférase (PAT) provenant d'une bactérie du genre Streptomyces qui modifie la phosphinotricine en la rendant inactive et non toxique. Contrairement à la résistance au glyphosate qui est caractérisée parà une insensibilité de la plante à l'herbicide, c'est ici sur une détoxification de l'herbicide qu'est basée la résistance.
Initialement cette forme de résistance à un herbicide n'était utilisée que comme marqueur lors du processus de transformation (elle est d'ailleurs présente dans le blé transgénique résistant aux maladies fongiques du PNR 59 ). Aujourd'hui on trouve sur le marché des maïs, des soja, des colza, du riz résistants; une betterave sucrière résistantes (T120-7) est en voie d'homologation. Ces variétés sont toutes mise sur le marché par Bayer CropScience (anciennement Aventis) sous la marque LibertyLink.
La résistance au bromoxinyl
L'herbicide bromoxinyl (buctril) est appliqué en post-émergence pour tuer les dicotylédones (plantes à grandes feuilles) dans des cultures de monocotylédones (céréales). Cet herbicide inhibe la photosynthèse au niveau du photosystème II, site A et bloque le transport des électrons et le transfert de l'énergie lumineuse. . Le gène codant pour l' enzyme bromoxinyl nitrilase (BXN) de la bactérie Klebsellia pneumoniae est utilisé pour créer des plantes transgéniques. Cet enzyme détoxifie la substance active.
Seul le coton (une plante à grande feuilles) a été transformé pour une résistance au bromoxinyl ("BNX cotton" de Monsanto). Il est intéressant de constater que l'EPA (US Environmental Protection Agency) a limité les autorisations de traitement herbicide pour ce coton (en limitant les doses acceptables et les sites de culture) dans le but évident de protéger l'environnent contre un herbicide qui n'est pas au-dessus de tout soupçon. Aujourd'hui, ce coton BNX ne représente que quelques % du total des cotons cultivés aux USA.
La résistance aux sulfonylurées
Les sulfonylurées sont une famille de composés qui sont actifs contre les dicotylédones en bloquant une enzyme végétale, l'acétolactate synthase (ALS), impliquée dans la biosynthèse des acides aminés leucine, isoleucine et valine. Des mutagenèses effectuées sur le tabac (Nicotiana tabacum) et Arabidopsis ont permis d'obtenir des plantes possédant une enzyme (ALS) insensible aux sulfonyurée. C'est le gène muté du tabac codant pour cette enzyme insensible qui a été utilisé pour produire des plantes transgéniques résistantes.
Seuls le coton (Monsanto) et le lin (Université du Saskatchevan, Ca) ont été modifiés. En effet les sulfonylurées sont des herbicides écologiquement peu acceptables, qui persistent dans les sols; il arrive même que cette persistance empêche les rotations de culture. Les chercheurs de l'Université du Saskatchevan ont développé un lin transgénique capable de croître dans un champ contaminé par des sulfonylurées. A notre connaissance ce lin n'a jamais été utilisé par les agriculteurs .
Dès 1993 le société Dupont a commercialisé des variétés de soja résistantes aux sulfonylurées, les "STS soybean". Ces variétés non-transgéniques ont été obtenues par mutagenèses. Lors du boycott européen qui dès 1999 a restreint les exportations de soja OGM, les agriculteurs américains se sont tournés vers les variétés STS qui, malgré un bilan environnemental défavorable, leur apportait une plus value intéressante provoqués par l'attitude européenne. Nous avons à cet époque publié un petit article à ce sujet.
Les autres herbicides …. et ce n'est pas fini
L’ACCase, ou Acetyl co-enzyme A Carboxylase, est une enzyme impliquée dans la bio-synthèse des acides gras, constituants des membranes chloroplastiques. BASF a développé un herbicide systémique, la cycloxydime, qui bloque cette enzyme. Dans ce cas une simple mutagenèse est suffisante pour obtenir des plantes résistantes. On consultera avec intérêt la publicité de la firme BASF qui commercialise un hybride de maïs muté résistant à la cycloxydime avec comme argument :" Les variétés de maïs DUO System ont été obtenues par les voies classiques de la sélection, elles n’entrent donc pas dans la catégorie des OGM, Organismes Génétiquement Modifiés".
Pour les formules chimiques et autres infos sur les herbicides, veuillez consulter les sites suivants : INDEX des formules et MODE d'action des herbicides