Actuellement, près de 700 projets de recherche sont en cours dans le monde entier, visant à optimiser les plantes grâce à l'édition du génome. Dans la publication intitulée "Nouvelles technologies de sélection : Exemples d’application issus de la recherche sur les plantes", l'Académie suisse des sciences naturelles présente cinq exemples de plantes utiles particulièrement intéressantes pour les agriculteurs et les consommateurs suisses. Selon l'Académie, cette publication vise à stimuler la discussion sur les nouvelles méthodes de sélection. Elle invite le Conseil fédéral à présenter d'ici mi-2024 un projet de loi contenant des règles basées sur les risques pour l'utilisation des plantes obtenues par ces nouvelles méthodes de sélection. Ces plantes, obtenues grâce à l'utilisation des ciseaux génétiques, ne se distinguent pas des cultures traditionnelles et pourraient être créées naturellement. Elles ne contiennent pas de matériel génétique étranger et doivent offrir une valeur ajoutée à l'agriculture, aux consommateurs et à l'environnement. Selon la SCNAT, les cinq exemples suivants répondent à ces critères.

1. Réduire l'utilisation de produits phytosanitaires grâce à des améliorations ciblées

Dans le cas du raisin, l'oïdium et le mildiou entraînent régulièrement d'importantes pertes de récolte. Ces maladies fongiques se propagent rapidement et peuvent affecter des vignobles entiers. Dans les pires cas, les pertes peuvent être totales, comme cela s'est produit lors de l'été froid et humide de 2021. Les quantités de fongicides nécessaires en cas d'attaque sont donc très élevées. Selon la SCNAT, des chercheurs ont réussi à rendre une variété de raisin plus résistante à l'oïdium en utilisant les ciseaux génétiques CRISPR/Cas, sans introduire de gènes étrangers à l'espèce. La culture de nouvelles variétés à l'aide des ciseaux génétiques nécessite beaucoup moins de temps que les méthodes traditionnelles de sélection. L'édition du génome offre également la possibilité de doter des variétés établies et appréciées telles que le "chasselas" ou le "pinot noir" d'une résistance à l'oïdium sans perdre leurs caractéristiques positives. L'édition du génome pourrait ainsi contribuer à réduire les pertes de récolte et l'utilisation de fongicides.

2. Des pommes de terre plus résistantes - moins de pertes alimentaires

Le mildiou est l'un des plus grands ennemis de la pomme de terre. Cette maladie fongique se développe particulièrement dans des conditions chaudes et humides et se propage rapidement. Elle attaque d'abord le feuillage de la plante avant de se propager aux tubercules, les rendant impropres à la consommation. Au 19e siècle, le mildiou a causé une famine en Irlande, entraînant la mort d'environ un million de personnes. Aujourd'hui, bien que les champs de pommes de terre infectés puissent être traités avec des fongicides, ces traitements sont souvent inefficaces en cas de pluies persistantes, comme cela s'est produit lors de l'été 2021, lorsque les sols étaient détrempés et les machines agricoles ne pouvaient plus accéder aux champs. Les pommes de terre bio sont particulièrement touchées par le mildiou. Selon la SCNAT, des chercheurs ont réussi à rendre la variété "Désirée" beaucoup plus résistante au mildiou en désactivant de manière ciblée deux gènes à l'aide des ciseaux génétiques CRISPR/Cas. Dans ce cas également, l'édition du génome contribue à réduire les pertes de récolte et la consommation de fongicides, réduisant ainsi les pertes alimentaires dans les champs.

3. Lutter contre le feu bactérien avec les ciseaux génétiques

Le feu bactérien est une maladie bactérienne qui représente l'un des plus grands dangers pour la culture fruitière indigène. Auparavant, les traitements impliquaient l'utilisation d'antibiotiques, qui sont désormais interdits en raison du risque de résistance. L'abattage des arbres infectés est souvent la seule solution pour empêcher la propagation de la maladie. Entre 2000 et 2014, on estime qu'environ 300 000 arbres fruitiers, dont 100 000 arbres haute-tige, ont dû être abattus. Des variétés de pommes appréciées en Suisse, telles que la "Braeburn", la "Gala" ou la "Golden Delicious", sont particulièrement sensibles au feu bactérien. Bien qu'il existe des variétés plus anciennes qui sont plus résistantes à la maladie, elles n'ont pas réussi à s'imposer sur le marché. L'édition du génome offre la possibilité de rendre ces variétés de pommes résistantes au feu bactérien. Des chercheurs ont réussi à désactiver un gène impliqué dans la sensibilité au feu bactérien chez les variétés "Golden Delicious" et "Gala" en utilisant les ciseaux génétiques CRISPR/Cas. Les plantes ainsi obtenues ont présenté 50% de symptômes en moins lors d'une infection par le feu bactérien, permettant ainsi de préserver de nombreux arbres.

4. Protéger efficacement les cultures de tomates

Le virus du fruit rugueux brun de la tomate est également une maladie bactérienne qui affecte principalement les tomates. Cette maladie végétale a été découverte pour la première fois en Israël en 2014 et s'est rapidement propagée. Un cas a également été signalé en Suisse. Les plantes infectées présentent des feuilles mosaïques colorées, se flétrissent et meurent. Les tomates infectées ne mûrissent pas correctement et présentent des taches jaunes, ce qui les rend peu attrayantes pour la vente. Jusqu'à présent, les seules mesures pour sauver les plantes saines étaient de mettre en quarantaine et de détruire les plantes infectées et les environs. Une équipe de chercheurs a réussi à désactiver certains gènes nécessaires à la multiplication du virus du fruit rugueux brun de la tomate dans la variété commerciale "Craigella" en utilisant les ciseaux génétiques CRISPR/Cas. Lors des essais, aucune particule virale n'a été détectée dans les tomates dont le génome avait été modifié, même plusieurs jours après l'infection virale. Ainsi, il ne serait plus nécessaire à l'avenir d'arracher et de détruire les plantes infectées.

5. Du blé pour les personnes allergiques

Environ un pour cent de la population souffre de la maladie cœliaque, une maladie chronique de l'intestin grêle provoquée par le gluten, une protéine présente dans de nombreuses céréales telles que le blé, le seigle et l'orge. Les personnes atteintes d'intolérance au gluten doivent donc éviter de consommer de nombreux aliments. Certaines protéines du gluten, appelées gliadines et gluténines, sont responsables de l'intolérance. À l'aide des ciseaux génétiques CRISPR/Cas, des chercheurs ont réussi à réduire jusqu'à 82% la teneur en gliadine dans une lignée de blé utilisée pour la fabrication du pain et une lignée de blé dur, en désactivant de manière ciblée certains gènes. Bien que cela semble prometteur, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour créer une variété de blé compatible avec les personnes allergiques tout en conservant ses propriétés boulangères.

Des sélections ciblées permettent de réduire drastiquement l'utilisation de produits phytosanitaires. Il ne sera toutefois pas possible de renoncer totalement à l'utilisation de produits phytosanitaires à l'avenir. En effet, de (nouveaux) ravageurs et maladies menaceront toujours les récoltes des agriculteurs. Outre la recherche sur de nouvelles variétés de plantes robustes, la recherche sur de nouveaux produits phytosanitaires plus ciblés et plus respectueux de l'environnement reste donc indispensable.