La culture in vitro

Après avoir vu le contexte historique de la culture in vitro, et son fonctionnement, nous allons voir quels en sont les enjeux actuels.

Les avantages Agriculture La culture in vitro est d'abord profitable en agriculture. Le clonage végétal d’une manière générale, a toujours été utilisé en agriculture, avec des techniques telles que le bouturage, la greffe,... Mais la culture in vitro a apporté l’agriculture a un tout autre niveau, avec des améliorations et de nouvelles possibilités! Quels sont les buts de toutes production agricoles : une production de qualité, rapide, efficace, qui apporte un grand rendement de produits. Hé bien, c'est parfait, ce sont les caractéristiques de la culture in vitro!

Tout d’abord, le coût:
Comparé à l'agriculture sans ce clonage, une agriculture l'utilisant dépensera moins de coût de production, la culture in vitro demandant peu de main-d’œuvre et moins de pieds mères pour la production. De plus, l'agriculture in vitro peut passer outre la contrainte des saisons. Cela est très pratique, puisqu'on peut ensuite programmer l'utilisation des serres dans l'année, et donc économiser de l'espace et de l’énergie (électricité).

La production:
De plus, elle produit évidemment beaucoup plus de plantes plus rapidement qu'une agriculture normale, du fait qu'on utilise la culture in vitro. Par exemple, en 1 an, on peut produire en théorie plus de 50 000 plants de framboisiers alors qu'on en obtient 50 d'une manière traditionnelle.

La qualité:
Elle ne diminue pas, au contraire, elle est stable : puisque c'est du clonage, on sélectionne une plante avec la meilleur vigueur, les caractéristiques voulues, en bonne santé, etc,... et on la clone . Par conséquent, tous les produits seront de la même, bonne qualité.

Bonus : Les OGM
De plus, un autre point fort du clonage végétal, utile aux entreprises est ce que ce clonage permet de faire. On va parler de transgénèse : la transgénèse c'est un procédé qui permet d'implanter à un individu, ici une plante, les gènes d'un autre individu d'une autre espèce. Cela donnerait un OGM, organisme génétiquement modifié, ou, plus précisément dans ce cas, une plante GM. Où intervient le clonage végétal ? Ici ! il est impossible de reproduire certaines plantes GM par reproduction sexuée, car elles peuvent être stérile, de plus la mixité des gènes que provoque ce mode de reproduction ne permettrait pas de garder les même caractéristiques. C’est là qu’intervient le clonage permettant ainsi la production en grande quantité tout en conservant les mêmes caractéristiques génétiques. Bien, avec toutes ces caractéristiques, l’agriculture a pu faire un grand bon dans développement. La culture in vitro est surtout utilisée par les grandes entreprises agricoles, et cette technique peut même entraîner une surproduction. Mais même si ces entreprises gardent en tête le profit, cette technique est une arme contre la faim dans le monde: En effet, cette surproduction par les pays développés pourrait se voir partagée avec les pays souffrant de la sous-nutrition. Attention, il faut savoir que la plupart des pays développés sur-produisent déjà sans l’aide de la culture in vitro; la barrière qui empêche aux pays sous-développés est le prix de cette nourriture, trop élevé pour eux. Mais c’est là que la culture in vitro est intéressante, car elle permets de produire beaucoup pour peu de coûts. La nourriture leur serait donc plus accessible! Une seconde solution est de répandre l’apprentissage de la culture in vitro des ces pays sous-développés. Si par exemple une organisation mondiale contre la faim finançait la construction d’un laboratoire et l’élaboration de cours pour apprendre à utiliser la culture in vitro, cela permettrait à l’échelle locale aux habitants de se nourrir. Ensuite, à l’échelle nationale et peut-être même mondiale cela leur permettrait de créer un commerce et donc au pays de se développer! La seconde solution serait effectivement très utile pour certains pays, comme par exemple en Zambie. La terre est difficilement cultivable, et les terres cultivables sont rachetées pour beaucoup et sont ré-utilisées chaque année, menant à une monoculture qui mène à son tour à une dégradation de la terre. Ou encore, au Burundi, la grêle ou le manque de pluie empêchent depuis plusieurs années toute culture. La culture in vitro permettrait dans ces pays de produire plus facilement. Biodiversité Nous avons vu les avantages de la culture in vitro dans l’agriculture, et les enjeux lié à cette technique sur ce plan. Mais l'agriculture n'est pas le seul domaine concerné: Le clonage végétal peut aider à sauvegarder la biodiversité, grâce à d’autres caractéristiques: Le stockage et la prolifération: La culture in vitro permet de reproduire et de stocker un grand nombre de plantes d'espèces en voie de disparition, comme les vignes, les iris, ou les framboisiers et ainsi conserver au maximum les écosystèmes actuels. De plus, on peut aussi proliférer des plantes dites rares, stériles ou encore difficile à reproduire. Par exemple, les orchidées, qui étaient particulièrement rares, peuvent être commercialisées. En outre, on peut sauvegarder les espèces en voie de disparition en plaçant les échantillons dans des tubes. On peut mettre plus de 1 000 plantes par m². Cela peut se révéler très utile et efficace dans certains cas: des écosystèmes peuvent être touchés par des parasites, ou des catastrophes naturelles (incendies, tempêtes, tsunamis) qui peuvent détruire ces écosystèmes. Prenons le Burundi comme exemple. Le Burundi est un pays d’Afrique presque constamment touché par des catastrophes météorologiques. Une année, un manque important de pluie cause une sécheresse. L’année suivante, d’importantes grêles ou pluies diluviennes s'abattent sur les cultures. Et cela continuant depuis des années, les habitants de Burundi sont actuellement victimes de la famine. Ils sont forcés de faire appel au centre administratif de leurs communes respectives pour une aide afin de pouvoir se nourrir. Les mairies ont déclaré avoir reporté le problème à l’État et actuellement être en attente d’une réponse. Le ministre des affaires étrangères du Burundi, Alain Aime Nyamitwe, a rencontré les agences onusiennes en janvier 2017. Le pays a besoin de 73.7 millions de dollars pour aider plus de trois millions de paysans qui ont besoin d’aide urgente. Là encore, la culture in vitro aiderait, car elle se produit dans un laboratoire majoritairement, autrement dit dans un milieu où les conditions sont controllées. Évidemment, de tels incidents météorologiques comme au Burundi ou autres ne sont pas suffisants pour faire éteindre les espèces ne vivant que dans l’écosystème touché, mais cela le bouleverserait. Cela bouleverse la chaîne alimentaire : les plantes sont détruites, les herbivores ne peuvent plus se nourrir et migrent, donc les prédateurs ne peuvent plus se nourrir, et migrent à leur tour… Si ce n'est pas contrôlé, une zone touchée par un accident demanderait beaucoup de temps pour retourner à son état d'origine. C’est donc à nouveau que la culture in vitro présente ses avantages: il est possible grâce à la culture in vitro de produire en laboratoire, car la culture in vitro ne demande pas de terre sur laquelle pousser, mais seulement un milieu de culture et un flacon! Avec la culture in vitro, nous pouvons de plus rapidement rééquilibrer l’écosystème (elle permet une production extrêmement accéléré des plantes!)

Parlons d’un cas concret.
La scène a lieu aux Comores, un pays d'Afrique. Le champignon Mycosphaerella fijiensis, responsable de la « cercosporiose noire du bananier », est omniprésent aux Comores. Peu de bananeraies en sont épargnées et ses effets sur les plantations sont désastreux. Dans cet archipel où la consommation de bananes est fortement liée aux pratiques culturelles, l’assainissement des variétés cultivées de banane représente donc un aspect fondamental pour la sécurité alimentaire mais revêt aussi une dimension sociale non négligeable. Mais le laboratoire de culture in vitro de l'INRAPE, Moroni-Grande Comores, avait pour ambition d'atteindre une production de croisière de 75 000 plants de bananiers sains par ans, avec la technique de culture de méristèmes. L'objectif était de pouvoir fournir aux planteurs comoriens des plantes indemnes de toute maladie, ce qui permettrait d'une part de relancer l'économie de Comores, et d'apaiser la crainte, pour sa population, que les bananiers soient en danger. Monde scientifique : Un autre enjeux sur l’utilisation de la culture in vitro: le monde scientifique utilise aussi le clonage végétal. D'une manière générale, la culture in vitro est utile pour les expériences sur les végétaux: le clonage permet aux scientifiques d'avoir plusieurs échantillons (d'une même espèce) parfaitement identiques entre eux d'un point de vue génétique. Sans des échantillons clonés, on obtiendrait des résultats moins sûrs, car on devrait prendre en compte le fait que les échantillons n'ont pas le même génome, ce qui pourrait avoir altéré les résultats. On a donc une variable inconnue. En utilisant des échantillons clonés, on passe outre cet contrainte. Mais ce que la culture in vitro a apporté au monde scientifique est bien plus important! Les entreprises pharmaceutiques peuvent l'utiliser à des fins thérapeutiques : Des médicaments issus de plantes, rien de nouveau là-dedans me direz-vous. On utilise des plantes comme source de médicaments depuis toujours, car les plantes ont le pouvoir de produire en grande quantité des protéines aux capacités médicinale. Mais jusqu'à maintenant, on se contentait d'extraire les protéines d'intérêt de plantes médicinales, et de s’en servir pour créer un médicamment. Or, une nouvelle méthode de production de médicament est mise au point. On cherche à créer des protéines intéressantes du point de vue thérapeutique grâce, encore une fois, à la transgénèse. Jusqu'alors, le problème était le même que pour l'agriculture avec les OGM. Avec le clonage végétale on peut avoir une culture de plantes GM qui produisent les protéines recherchées. On utilise ensuite ces protéines pour produire les nouveaux médicaments. Ces protéines sont en effet de plus en plus utilisés pour de nombreuses maladies : cancer, problèmes inflammatoires, infections… Citons notamment l' Herceptin®, médicaments pour le cancer du sein et le Remicade® pour la polyarthrite Rhumatoïde. Un autre exemple, pour lutter contre la mucoviscidose, jusqu’à maintenant, on utilisait la lipase gastrique, protéine produite par le chien. Mes grâces des colzas et des maïs transgéniques, on a pu reproduire son équivalent. On peut même aller plus loin, et sauter l'étape de la création du médicament, en utilisant la transgénèse pour changer des plantes comestibles, afin qu'elles produisent la ou les protéines intéressantes. Donc, il paraît théoriquement possible d’administrer par exemple un vaccin en consommant des bananes ou pommes, ou autres, qui auront été génétiquement modifiés dans le but qu'ils puissent produire cette protéine. Mais cela reste encore à être développé.

Les désavantages Et oui, même si cette technique est utilisé depuis un moment, et a énormément d’avantages, n’oublions pas qu’il y a quelques désavantages! Agriculture: Un problème déjà annoncé précédemment : lors du sevrage, passage des plantes du laboratoire à la terre, les plantes peuvent se voir endommagées, dû à la différence de traitement entre, en laboratoire et en serre. Il est toujours possible, qu'après un clonage répétitif, il y ait une perte de certains gènes, qui peuvent se montrer importants, voir nécessaires. Un autre problème en agriculture est l’acclimatation : le passage du séjour en in vitro aux conditions d'agriculture normal. Durant le séjour in vitro, la plante est à l'abri du stress (bruit, météo,...), ce qui n’est pas le cas une fois mis en culture, ce qui peut entraîner des pertes. On n'oublie pas que le clonage végétal permet une production d'OGM, mais c'est encore aujourd'hui sujet de débat: avec certe des acteurs qui sont pour, puissants (les entreprises agricoles, et l’état d’un point de vue économique), mais avec une large opposition contre son utilisation, comme des environnementalistes (dégradation des sols) ou des consommateurs (possible danger sur la santé). Mais surtout, le plus gros problème est le diversité génétique des cultures des plantes clonés. La diversité génétique, c'est la différence des allèles entre les individus d'une même espèce. Plus la diversité génétique d'une espèce est grande, plus elle a de grande chance de résister aux épidémies, car, cette différence en allèles fait que les individus ne réagissent pas tous de la même manière. Et mais, si la diversité génétique est faible...alors c’est l’inverse qui se produit. Et ici, le problème est évident : on a des cultures entières de plantes clonées, donc avec les exactes mêmes allèles pour chaque plante d'une espèce. Il suffirait d'une épidémie pour que toute la culture d'une espèce soit décimée. Ce serait une catastrophe économique et écologique. Biodiversité: En continuant sur la biodiversité, la culture in vitro ne peut pas tout faciliter : Les espèces diversifient leurs génomes et créent de nouvelles espèces de cette manière, qui s’adaptent à leur milieu : c’est l’évolution, la sélection naturelle. En effet, la reproduction sexuée permet la mixité des gènes chez l’espèce. En revanche, le clonage, par copie d'un génome, ne permet pas la diversification et recombinaison du gène, ce qui est caractéristique de la reproduction sexuée. La reproduction sexuée est, selon la théorie de l'évolution, le moyen de l'adaptation du Vivant, de la biodiversité aux changements environnementaux. L'utilisation le clonage végétal, reproduction asexuée, c'est comme bloquer l'évolution du Vivant. Inquiétudes: En plus des contraintes dans l’agriculture et la biodiversité, des inquiétudes apparaissent parmis les populations. Peu importe que le but soit noble ou non, nous utilisons la culture in vitro, le clonage végétal, on prend contrôle sur la Nature : Dans l’agriculture, on ne laisse pas la Nature nous donnait, on prend à la Nature ce qui nous intéresse; on ne laisse plus la sélection naturelle remplir son rôle; on change le génome des plantes pour créer de nouveaux médicaments,... Si l'on en est à ce stade aujourd'hui, alors, qu'en sera-t-il dans le futur? Contrôlerons-nous tout ? Et si jamais nous faisions une erreur, cela ne voudrait-il pas dire que nous faisons tomber la nature avec nous ? Ce sont des questions que tout le monde est en droit de se poser, pour des raisons scientifiques, d’éthique, ou de religion.