Les gènes du goût des tomates décryptés

Une équipe internationale a identifié les gènes impliqués dans la saveur de la tomate. Demain, une super tomate goûteuse pourrait voir le jour

INTERACTIONS. Les tomates du futur retrouveront-elles a saveur des tomates d'antan grâce à la génétique? C'est en tout cas l'espoir que forme une équipe internationale de chercheurs de l'Université de Floride (Etats-Unis), la Chinese Academy of Agricultural Sciences de Shenzhen et de Pékin (Chine), de l'Université polytechnique de Valence (Espagne) et l'Université hébraïque de Jérusalem (Israël) qui publient leurs résultats dans Science. Ils sont parvenus à identifier les allèles (forme variable d'un gène) nécessaires pour obtenir la saveur riche et originale de ce fruit. La saveur de n'importe quel aliment est obtenue par l'interaction du goût et de l'olfaction. Pour la tomate les sucres et les acides activent les récepteurs gustatifs, tandis que des composés volatiles activent les récepteurs olfactifs. Et lorsque ceux-ci sont bien dosés, la saveur d'une "bonne" tomate est prodigieuse. Or, on le déplore souvent, les variétés de tomates du commerce n'ont plus la saveur des tomates d'antan. Pour les besoins du commerce ont été sélectionnées des tomates bien calibrées, fermes, résistantes aux maladies, de longue conservation, aux dépends du goût. Qu'ont-elles perdu au cours de sélection?  Pour le comprendre, l'équipe de chercheurs a analysé la chimie et la génétique du goût du fruit.

Presque 400 variétés de tomates étudiées

Tout d'abord ils ont quantifié les molécules chimiques associées à la saveur dans 398 variétés modernes, anciennes et sauvages de tomates. Puis 160 échantillons de fruits représentant 101 variétés ont été évalués par un panel de consommateurs qui a noté leurs qualités de "goût général" et "d'intensité de saveur". "Nous avons ainsi identifié 33 molécules chimiques corrélées au "goût général", 37 à "l'intensité de saveur" et 28 corrélées aux deux, explique Harry Klee professeur d'horticulture de l'Université de Floride, co-auteur de l'étude. Et force a été de constater que beaucoup de ces molécules avaient considérablement été réduits dans les variétés modernes par rapport aux variétés anciennes. Il ne restait plus qu'à faire le séquençage génétique du génome des fruits pour identifier les allèles correspondants. C'est chose faite.  L'espoir des scientifiques à présent est de rendre à la tomate sa saveur d'avant.  "Le remplacement des allèles indésirables devrait avoir un effet positif fort sur l'appréciation du consommateur, souligne Harry Klee. Nous nous concentrons principalement sur les produits volatiles parce qu'ils sont actifs à une concentration extrêmement faible et nous n'avons aucune raison de croire qu'ils interfèrent de quelque façon avec le rendement. "
Le chercheurs veulent ainsi remonter le temps  "Nous ne faisons que corriger ce qui a été endommagé au cours du dernier demi-siècle pour les ramener là où elles en étaient il y a un siècle au niveau du goût", a déclaré Harry Klee.  A  en croire le chercheur pas question cependant de faire des transferts de gènes par les nouvelles méthodes de biologie moléculaire. Mais de continuer à faire de la génétique classique (par croisements) "En fait, nous avons déjà commencé les croisements pour déplacer les allèles souhaitables de ces gènes en variétés modernes." Et comme les croisements prennent du temps, les travaux pourraient prendre trois ou quatre ans avant qu'une nouvelle variété de super tomate voit le jour. "Il n'y a pas de tomate parfaite, conclut Harry Klee. Nous avons tous des idées légèrement différentes de ce que signifie "parfaite". Mais nous nous accordons sur le fait qu'on peut faire  beaucoup mieux que les variétés commerciales actuelles."

 

Les niveaux d'exposition à certains contaminants dans l'alimentation restent préoccupants

"Pour un nombre limité de contaminants, notamment l'arsenic inorganique, l'acrylamide et le plomb, les niveaux d'exposition restent préoccupants", indique l'Agence de sécurité sanitaire (Anses) à l'occasion de la publication, le 23 janvier, des repères de consommations alimentaires pour la population française.

Pour les pesticides, l'avis de l'Anses met en évidence une augmentation globale des expositions par rapport à son étude dite "de l'alimentation totale" (EAT2) publiée en juin 2011, à l'exception du lindane. "Celle-ci s'explique notamment par l'augmentation de fruits frais, de légumes et des produits céréaliers", indique l'agence. Les valeurs toxicologiques de référence (VTR) ne sont pourtant dépassées que pour le lindane, précise-t-elle.

"Des efforts de réduction des teneurs en contaminants préoccupants restent donc nécessaires", affirme l'Agence, qui rappelle au passage que le lindane est pourtant interdit en France depuis 1998. Elle invite à se reporter aux conclusions des études de l'alimentation totale EAT 2, mais aussi EATi infantile publiée en août 2016.

"Ces efforts de réduction concernant les contaminants préoccupants sont cruciaux dans la mesure où ils permettent qu'à terme les choix alimentaires de la population soient gouvernés par les contraintes nutritionnelles et non pas par les niveaux de contamination de l'alimentation", conclut l'avis. En attendant, l'Agence réitère sa recommandation aux consommateurs de diversifier leur régime alimentaire ainsi que leurs sources d'approvisionnement.

Alerte sur les dangers du dioxyde de titane, un additif alimentaire très courant

Une étude sur le rat montre que l’ingestion de ces nanoparticules provoque des troubles immunitaires et des lésions précancéreuses.

C’est une nouvelle mise en garde sur les risques associés aux nanoparticules, ces particules lilliputiennes présentes dans de multiples produits de consommation courante, notamment alimentaires. Une étude sur des rats conduite par des chercheurs de l’Institut national de la recherche agronomique (INRA), publiée vendredi 20 janvier dans Scientific Reports, met en évidence un effet non seulement délétère pour le système immunitaire, mais aussi possiblement cancérogène du dioxyde de titane (TiO₂), un additif très courant, utilisé par les industriels en Europe sous l’appellation E171. Même si les scientifiques soulignent que leurs résultats ne sont pas directement transposables à l’homme, il n’en s’agit pas moins d’une sérieuse alerte sanitaire à l’adresse des consommateurs et des pouvoirs publics.

Sous forme nanoparticulaire, le TiO₂ est incorporé à de nombreux produits de la vie quotidienne, comme les cosmétiques, les dentifrices, les crèmes solaires et diverses formulations pharmaceutiques, mais aussi les peintures ou les matériaux de construction. Dans le secteur agroalimentaire, on trouve du E171, notamment dans les bonbons, les biscuits, les produits chocolatés ou les gommes à mâcher. En juin 2016, l’association Agir pour l’environnement avait révélé sa présence dans des biscuits LU, des chewing-gums Malabar et de la blanquette de veau William Saurin. Tout récemment, le 19 janvier, elle a montré qu’il y en avait également dans les bonbons Têtes brûlées et les chewing-gums NEW’R de Leclerc.

A quoi sert cet additif ? A rien, ce qui rend le risque d’autant moins acceptable. A rien d’indispensable en tout cas. L’E171 n’a aucune vertu nutritive et il n’améliore pas non plus le processus de fabrication ou la conservation. Il s’agit d’un pigment blanc, dont l’effet est simplement d’augmenter la blancheur ou la brillance des aliments, ou encore de modifier les teintes d’autres colorants. Or, il n’est pas soumis à l’étiquetage « nanomatériau », car il est intégré aux aliments sous une forme qui n’est que partiellement – de 10 % à 40 % – composée de nanoparticules (soit une dimension inférieure à 100 nanomètres, ou milliardièmes de mètre), le reste se présentant à l’état de microparticules.

Classé comme « cancérigène possible pour l’homme » dès 2006

Dès 2006, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le TiO₂ comme « cancérigène possible pour l’homme » lorsqu’il est inhalé. Un danger qui guette surtout les employés des sites de production de cette substance. De façon plus générale, l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) a préconisé le principe de précaution et le classement des nanomatériaux parmi les substances dangereuses.
Les chercheurs de l’INRA, associés à l’Anses, au CEA, à l’université Grenoble-Alpes, au synchrotron Soleil et à l’Institut des sciences et technologies du Luxembourg, se sont penchés, eux, sur l’exposition orale à cet additif, c’est-à-dire sur son ingestion. Ils ont utilisé comme cobayes des rats auxquels ils ont fait boire de l’eau contenant de l’E171, à un dosage proche de l’exposition alimentaire humaine, soit 10 milligrammes par kilo de poids corporel et par jour.

Ils ont montré, pour la première fois in vivo, que le TiO₂ franchit la barrière intestinale et passe dans le sang, comme le prouvent les nanoparticules retrouvées ensuite dans le foie des rongeurs. En outre, il apparaît que cette substance altère le système immunitaire des animaux. « L’intestin est le premier organe en contact avec l’environnement, par le biais de la nourriture, explique Eric Houdeau, coauteur de l’étude. Or, des nanoparticules sont observées dans la paroi de l’intestin grêle et du côlon des rats. Elles se logent dans le noyau des cellules immunitaires intestinales, provoquant un déséquilibre des réponses immunitaires. » On constate ainsi le développement d’un « terrain micro-inflammatoire » dans la muqueuse du côlon.

Cet additif peut favoriser la survenue d’un cancer du côlon ou du rectum

Ce n’est pas tout. L’exposition orale chronique, pendant 100 jours, au même additif, a « un effet initiateur et promoteur des stades précoces de la cancérogénèse colorectale ». En clair, il peut favoriser la survenue d’un cancer du côlon ou du rectum. Au cours de l’étude, il est apparu, dans le côlon de 40 % des rongeurs exposés, des « lésions prénéoplasiques », c’est-à-dire précancéreuses. Sur des cobayes qui avaient été préalablement soumis à un traitement cancérogène, afin d’induire de telles lésions, le développement de celles-ci a été accéléré.
« Nos résultats ne sont pas extrapolables à des stades plus avancés du cancer colorectal, car ces lésions n’évoluent pas systématiquement vers un cancer », précise Fabrice Pierre, coauteur de l’étude. « Ils ne permettent pas non plus d’extrapoler ces conclusions à l’homme », ajoute-t-il. « Ce travail n’est pas une analyse de risques, insistent les chercheurs. Il s’agit d’une recherche académique, qui apporte de nouvelles données pour l’évaluation du risque de l’E171 pour l’homme, mais celle-ci doit faire l’objet d’une expertise approfondie par les agences sanitaires. »

Sans attendre, le gouvernement a annoncé, vendredi 20 janvier, qu’il saisissait l’Anses « afin de déterminer si l’additif alimentaire E171 présentait un éventuel danger pour les consommateurs ». Il précise, dans un communiqué conjoint de la ministre des affaires sociales et de la santé, Marisol Touraine, du ministre de l’agriculture, Stéphane Le Foll, et de la secrétaire d’Etat au commerce, à l’artisanat et à la consommation, Martine Pinville, que « cette saisine, dont les résultats seront connus fin mars, s’inscrit dans le cadre des travaux de l’Anses déjà engagés à la demande du gouvernement le 17 octobre 2016, sur l’impact potentiel sur la santé des nanomatériaux présents dans l’alimentation ».
On peut se demander si, devant un enjeu sanitaire qui concerne au premier chef les enfants, grands amateurs de confiseries, le bon sens ne serait pas de bannir dès à présent l’agent blanchissant de la filière agroalimentaire. La députée européenne Michèle Rivasi (EELV) demande ainsi, sans plus tergiverser, « un moratoire européen concernant ces substances. »

L'extinction mondiale des coraux s'accélère

Le blanchiment des récifs coralliens, lié à l'acidité des mers due à l'augmentation des émissions carbone, accroît leur disparition. "Si les tendances actuelles se poursuivent, 99% des récifs coralliens mondiaux subiront un blanchiment sévère au cours du siècle", a prévenu le 5 janvier le Programme des Nations unies pour l'environnement (Pnue).
Plus les océans absorbent de CO₂, plus leur pH diminue, entraînant un processus d'acidification qui menace les organismes calcificateurs. La Grande Barrière de corail en Australie a ainsi connu un important épisode de blanchiment entre 2014 et 2016, "décolorée à 90% et dont 20% des coraux de son récif tués", a rappelé le Pnue.
Une nouvelle étude basée sur des prédictions scientifiques climatiques, financée notamment par le Pnue, a estimé le rythme des coraux impactés. Elle est parue le 21 décembre dernier dans la revue Nature.
Selon les projections scientifiques, les récifs du monde "commenceront en moyenne à souffrir de blanchiment annuel en 2043". Les récifs de Taïwan et de l'archipel des Turcs et Caïques seraient parmi les premiers touchés, suivis par les récifs au large des côtes de Bahreïn, au Chili et en Polynésie française.
"Les projections nous montrent où nous avons encore le temps d'agir avant qu'il ne soit trop tard. Elles permettent aux conservateurs et aux gouvernements de donner la priorité à la protection des récifs qui peuvent encore avoir le temps de s'acclimater à nos mers qui se réchauffent", espère Erik Solheim, directeur exécutif du Pnue.
L'Accord de Paris sur les changements climatiques vise à limiter la hausse de la température à moins de 2 degrés Celsius. "Si les gouvernements tiennent leurs promesses de réduction des émissions conformément à cet accord, les coraux auront encore 11 ans pour s'adapter aux mers de plus en plus chaudes", a souligné l'organisation onusienne.

OGM : l’INRA pointe une recherche sous influence

Selon une étude menée par l’Institut national de la recherche agronomique, une importante proportion d’articles scientifiques consacrés aux OGM est entachée de conflits d’intérêts.

Pas moins de 40 % de conflits d’intérêts. Le chiffre, frappant, caractérise tout un corpus d’articles scientifiques portant sur les organismes génétiquement modifiés (OGM). Voilà la première conclusion d’une étude publiée par une équipe de chercheurs de l’Institut national de la recherche agronomique (INRA) dans la revue scientifique PLOS ONE, le 15 décembre. Seconde conclusion : ces conflits d’intérêts ont une influence patente sur les résultats de ces publications. Quand conflit d’intérêts il y a, « les conclusions ont 49 % de chances d’être plus favorables aux intérêts des industries semencières », écrivent les chercheurs.
Ce n’est pas l’intégralité de la littérature scientifique sur les OGM qui a été ici analysée, mais un ensemble de 672 articles publiés entre 1991 et 2015 sur une question bien précise. Ils concernaient l’efficacité et la durabilité de l’efficacité de certains OGM qui produisent les protéines d’une bactérie, Bacillus thuringiensis (Bt). Toxiques contre des insectes qui les infestent, les plantes OGM Bt sont principalement utilisées pour les cultures de maïs, de coton et de soja. Comme il est rare que ce type de revues systématiques inclue un aussi grand nombre d’articles, les conclusions en sont d’autant plus significatives.
Fait notable, c’est la première étude de cette importance portant sur les conflits d’intérêts dans le domaine des OGM. 

La production végétale française dépendant de l'action des pollinisateurs atteindrait 5 milliards

Une étude du CGDD montre que la part de la production végétale destinée à l'alimentation humaine qui dépend de l'action des insectes pollinisateurs représente en France une valeur comprise entre 2,3 et 5,3 milliards d'euros.

On sait que les pollinisateurs, et en premier lieu les insectes, jouent un rôle incontournable dans la production végétale mais l'évaluation économique du service de pollinisation n'est pas chose facile. Le Commissariat général au développement durable (CGDD) a pourtant mené à bien l'exercice dans le cadre d'un premier volet de l'Evaluation française des écosystèmes et des services écosystémiques (Efese). Les résultats de cette évaluation ont été publiés le 21 novembre.
Cette analyse fait écho aux travaux internationaux réalisés par la plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) qui a publié un rapport d'évaluation sur les pollinisateurs en février 2016. La version française du résumé à l'intention des décideurs de ce rapport est rendue publique ce 22 novembre. L'évaluation menée par le CGDD vise également à appuyer le plan national d'action France Terre de pollinisateurs lancé en mai 2015.

Dramatique: ce qu'il ne fallait pas faire : Monsanto ajoute Crispr à son arsenal

Décidé à cultiver au maximum le génie génétique végétal, le géant américain de l’agro-alimentaire Monsanto vient d’acquérir les droits d’exploitation de l’outil moléculaire Crispr-Cas9 auprès de l’institut Broad (Cambridge, Etats-Unis), spécialiste de génomique. Grâce à cet accord non exclusif, la firme (sur le point de se faire racheter par la compagnie chimique et pharmaceutique allemande Bayer) espère concevoir des végétaux d’un genre nouveau capables d’une plus grande productivité.

Des semences plus résistantes

Le défi agricole de demain est de taille. « L’équivalent d’un département agricole disparaît tous les huit ans, rien que dans notre pays, souligne ainsi Yann Fichet, directeur des Affaires Institutionnelles et Industrielles de Monsanto France. A l’échelle mondiale, et à l’heure de bouleversements climatiques importants, comment parviendrons-nous alors à nourrir 9 milliards de terriens d’ici 2050 avec moins de terres agricoles qu’aujourd’hui?  » Selon Monsanto, la solution ne pourra venir que de semences plus résistantes et productives. Crispr-Cas9, puissant outil d’édition génétique, permettra de les obtenir. Crispr aide en effet à développer des plantes génétiquement modifiées beaucoup plus rapidement et efficacement que ce qui s’est pratiqué jusqu’ici. Rappelons qu’il faut attendre une quinzaine d’années avant qu’un OGM ne puisse débarquer sur le marché. Mais, en France, où les OGM sont persona non grata, une raison annexe se profile : de quoi Crispr est-il le nom ? Comment qualifier les productions végétales que cette nouvelle technique autorise ? Sont-elles encore des OGM ?

"C’est un gros danger si ces futures plantes ne sont ni tracées ni étiquetées" - Arnaud Apoteker

Non, il ne s’agit pas d’OGM, estiment certains lobbys telle l’Association Française des Biotechnologies Végétales (AFBV) et son président Alain Deshayes : il est « nécessaire de trouver une voie pour que les plantes modifiées par Crispr ne passent plus par la nouvelle directive OGM édictée en 2015 restreignant leur culture », nous a-t-il déclaré. Pour certains chercheurs, comme Fabien Nogué de l’Inra de Versailles, « les plantes issues de cette technologie seraient indiscernables génétiquement des plantes sauvages. Je n’ai aucune raison de penser que cette technologie Crispr présente le moindre danger ». D’autres sont moins affirmatifs. Selon Arnaud Apoteker du Criigen (Comité de recherche et d’information indépendantes sur le génie génétique), qui fut responsable de la campagne OGM pour Greenpeace France, « même si on prétend avec Crispr-Cas9 être beaucoup plus précis, plus ciblé, avec moins d’effets “hors-cible“, c’est un gros danger si ces futures plantes ne sont ni tracées ni étiquetées ».
 Il est vrai que la technologie Crispr, bien que très puissante et précise, est encore toute récente. Développée en 2013, elle fait actuellement l’objet d’une véritable foire d’empoigne entre tous ses co-découvreurs pour la paternité de ses droits d’exploitation. D’un point de vue scientifique, beaucoup de chercheurs préfèrent rester prudents sur l’étendue de son potentiel et ses possibles effets délétères.

3 restrictions posées

A priori, Monsanto sera soumis à des limitations. Les restrictions posées par l’institut Broad sont au nombre de trois. Pas de « gene drive », une technique permettant d’amplifier un gène au sein d’une population. Potentiellement capable d’enrayer une maladie transmise par des moustiques ou d’éliminer des ravageurs de culture, la stratégie « gene drive » a également le potentiel de dérégler tout un écosystème et pourrait constituer une menace pour l’environnement. D’autant plus si elle tombait entre de mauvaises mains. Deuxième limitation: interdiction de rendre les graines stériles. Et là, on pense à la technologie “Terminator“ développée voilà quelques années par Monsanto et abandonnée depuis, et qui aurait rendu l’agriculteur encore plus dépendant des semenciers qu’il ne l’est déjà aujourd’hui. Enfin, la dernière limitation posée par l’institut Broad concerne le tabac et prohibe tous travaux qui viseraient à accroître l’usage et l’addiction à cette substance préjudiciable à la santé et ce, en dehors des travaux fondamentaux puisque le tabac est également une plante-modèle prisée par de nombreux laboratoires.
Quels seront les premiers produits à sortir des serres du semencier ? Mystère. « Il est trop tôt pour spéculer quant aux applications potentielles de cette technique prometteuse et sur quelles semences elle pourrait se révéler utile », nous a-t-on répondu au siège social américain le 11 octobre 2016. Affaire à suivre donc, dans les laboratoires, les champs ou… nos assiettes.