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Résultats du projet européen SIGMEA sur la coexistence entre cultures OGM et non-OGM
Resultados del proyecto europeo SIGMEA sobre la coexistencia de cultivos OGM y no OGM
Results of the European SIGMEA project on the co-existence of GM and non-GM crops

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France
December 14, 2007

Source: INRA

Le projet européen SIGMEA « Sustainable Introduction of Genetically Modified Crops into European Agriculture », dont l’INRA assure la coordination scientifique, a présenté ses principaux résultats sur la coexistence entre cultures OGM et non-OGM lors de la conférence GMCC07* qui s’est tenue à Séville les 20 et 21 novembre. Lancé en 2004, pour éclairer les pouvoirs publics sur les impacts des OGM en agriculture, SIGMEA rassemblait 44 partenaires de 12 pays, parmi lesquels 5 laboratoires de l’INRA, implantés dans les centres de Dijon, Jouy-en-Josas et Versailles-Grignon.

Les plantes génétiquement modifiées sont désormais largement cultivées en Amérique du Nord, en Amérique du Sud et, dans une moindre mesure, en Asie. En Europe, seules quelques dizaines de milliers d’hectares de maïs Bt ont été semées en Espagne et en France. Les dispositions réglementaires de la Directive 2001/18 ont renforcé l’évaluation a priori des OGM, fixé des règles de traçabilité et d’étiquetage et imposé une biovigilance après la mise sur le marché. Par ailleurs, la Commission Européenne a édicté les règles générales qui définissent le cadre de la coexistence entre types d'agriculture : « permettre à chaque agriculteur de choisir le mode de production qu’il souhaite, qu’il soit biotechnologique, conventionnel ou biologique ».

Le programme interdisciplinaire européen SIGMEA, coordonné par Jeremy B. Sweet (National Institute of Agricultural Botany, Royaume-Uni) et Antoine Messéan (INRA, France) a été lancé en 2004 dans le cadre du 6ème programme cadre de recherche et développement pour :

  • rassembler et analyser l’ensemble des données européennes sur le flux de gènes et les impacts environnementaux des principales espèces concernées par les OGM (maïs, colza, betterave, riz, blé), 
  • analyser la faisabilité technique et la pertinence économique de la coexistence dans les principales régions européennes, 
  • proposer des outils d’aide à la décision publique et privée,
  • formuler des recommandations en termes de gestion et de gouvernance.

Les principaux résultats sur les flux de gènes et la faisabilité de la coexistence ont été exposés lors de la conférence de Séville, du 19 au 21 novembre 2007.

Des connaissances sur le flux de gènes partagées

Plus d’une centaine de jeux de données issues d'expérimentations a été rassemblée ou produite par le programme SIGMEA. Les flux de gènes au travers du pollen sur des distances de quelques dizaines de mètres sont maintenant bien connus pour des espèces comme le maïs ou le colza. Ces données ont permis d'améliorer des modèles prédictifs de la dispersion de pollen en tenant compte des paysages, du climat et des pratiques agricoles. Elles ont aussi permis d’identifier et de quantifier des dispersions à longue distance (plusieurs centaines de mètres) pour le maïs et le rôle majeur de la persistance des repousses de colza dans le temps.

Des modèles génériques à l’échelle du paysage

SIGMEA a développé une plateforme générique de modélisation des flux de gènes à l’échelle des paysages agricoles – LandFlow-Gene. Pour tout parcellaire agricole décrit à l'aide d'un système d’information géographique, cette plateforme permet de tester différents scénarios d’introduction des OGM, de tenir compte de l’effet des pratiques et du climat et de livrer un diagnostic quant aux flux de gènes. La version actuelle est opérationnelle pour le maïs et le colza et peut être facilement étendue à d’autres espèces. Par ailleurs, la plateforme pourra être adaptée pour prendre en compte d’autres flux biologiques tels que la dispersion de spores.
Un modélisateur de systèmes de cultures à l’échelle des paysages a également été développé par les collègues britanniques de Rothamsted Research en liaison avec l’INRA de Jouy-en-Josas.

Des outils d’aide à la décision publique et privée

SIGMEA permet ainsi de répondre aux questions « que se passerait-il, en terme de dispersion de gènes, si on introduisait tel OGM dans telle région européenne ? » et « comment organiser les cultures pour maintenir dans les limites des seuils légaux la présence fortuite d’OGM dans les cultures conventionnelles ? ».

Les différents résultats obtenus par SIGMEA montrent que les probabilités sont graduées suivant le contexte cultural et suivant les caractéristiques de l’OGM envisagé. Pour le maïs, dans certaines situations, il peut suffire d’organiser la récolte séparément (à condition d’un accord entre agriculteurs) pour satisfaire des seuils inférieurs au seuil réglementaire de 0,9%. Sinon, des mesures comme des décalages de semis ou des distances d’isolement sont efficaces mais elles ne sont pas toujours faciles à appliquer. En cas de très grande densité de maïs ou pour des espèces comme le colza, la séparation géographique entre cultures OGM et cultures conventionnelles est la solution raisonnable. Enfin, pour les filières telles que l’agriculture biologique qui revendiquent une absence totale d’OGM dans leurs productions, la coexistence à l’échelle locale est en revanche techniquement impossible dans la plupart des cas.

Afin de rendre ces acquis directement accessibles aux utilisateurs potentiels (agriculteurs, collectivités territoriales, prescripteurs…), un prototype de système d’aide à la décision doté d'une interface conviviale a été proposé (SMAC-advisor). Il préfigure une série d’outils d’aide à la gestion de la coexistence qui seront développés sur la base des travaux menés dans le cadre de SIGMEA et en particulier par l’INRA.

Ainsi, sans préjuger des décisions politiques, notamment des seuils fixés, ces résultats donnent les moyens de connaître, pour tout scénario d'introduction, les probabilités de dispersion des gènes, les moyens à mettre en oeuvre pour les minimiser : ils éclairent, ainsi, la prise de décision.

Une action internationale consolidée

Mobilisant 44 partenaires de 12 pays européens, SIGMEA a constitué un réseau de compétences et d’expertise interdisciplinaires (biologistes, écologues, agronomes, statisticiens, économistes). L’expertise rassemblée permet aux états-membres de bénéficier d’un support pour l’aide à la décision. De nombreuses équipes de SIGMEA sont parties prenantes du projet intégré « Co-Extra », coordonné par l’INRA, qui vise à analyser les questions de coexistence et de traçabilité tout au long des filières agro-alimentaires.

*GMCC-07 : « International scientific conference on coexistence between GM and non-GM based agricultural supply chains ». La 3ème Conférence internationale sur la coexistence entre filières agricoles génétiquement modifiées (GM) et non-GM s’est tenue à Séville (Espagne) du 20 au 21 novembre 2007.


Resultados del proyecto europeo SIGMEA sobre la coexistencia de cultivos OGM y no OGM

El proyecto europeo SIGMEA («Sustainable Introduction of Genetically Modified Crops into European Agriculture»), cuya coordinación científica corre a cargo del INRA, presentó sus principales resultados sobre la coexistencia de cultivos OGM y no OGM en la conferencia GMCC07*, que tuvo lugar en Sevilla los días 20 y 21 del pasado noviembre. Lanzado en 2004 para informar a los poderes públicos sobre el impacto de los OGM en la agricultura, SIGMEA reúne a 44 socios de 12 países, entre ellos cinco laboratorios del INRA de los centros de Dijon, Jouy-en-Josas y Versalles-Grignon.


El cultivo de plantas genéticamente modificadas está muy extendido en Norteamérica, Sudamérica y, en menor medida, en Asia. En Europa, sólo se han sembrado algunas decenas de miles de hectáreas de maíz Bt en España y en Francia. Las disposiciones reglamentarias de la Directiva 2001/18 han reforzado la evaluación a priori de los OGM, han fijado reglas de trazabilidad y de etiquetado y han impuesto una biovigilancia tras la salida al mercado. Además, la Comisión Europea ha dictado las reglas generales que definen el marco de la coexistencia entre diferentes tipos de agricultura: «Permitir que cada agricultor escoja el modo de producción que desee, ya sea biotecnológico, convencional o biológico».

El programa interdisciplinario europeo SIGMEA, coordinado por Jeremy B. Sweet (National Institute of Agricultural Botany, Reino Unido) y Antoine Messéan (INRA, Francia) se puso en marcha en 2004 en el marco del Sexto Programa Marco de Investigación y Desarrollo para:

  • reunir y analizar todos los datos europeos sobre el flujo de genes y el impacto medioambiental de las principales especies de que se cultivan OGM (maíz, colza, remolacha azucarera, arroz y trigo),
  • analizar la viabilidad técnica y la pertinencia económica de la coexistencia en las principales regiones europeas, 
  • proponer herramientas de apoyo a la toma de decisiones pública y privada,
  • formular recomendaciones en términos de gestión y de gobernanza.

En la conferencia de Sevilla, los días 20 y 21 de noviembre de 2007, se expusieron los principales resultados sobre los flujos de genes y la viabilidad de la coexistencia.

Conocimientos sobre el flujo de genes compartidos

El programa SIGMEA ha conseguido producir o reunir más de cien conjuntos de datos resultantes de experimentos. Ahora se conocen bien los flujos de genes a través del polen para distancias de algunas decenas de metros en especies como el maíz o la colza. Esos datos han hecho posible mejorar los modelos predictivos de la dispersión de polen teniendo en cuenta el paisaje, el clima y las prácticas agrícolas. También han permitido identificar y cuantificar las dispersiones en distancias largas (varias centenas de metros) en el maíz y el papel fundamental de la persistencia de los rebrotes de colza con el tiempo.

Modelos genéricos a escala de paisaje

SIGMEA ha desarrollado una plataforma genérica de modelización de los flujos de genes a escala de paisajes agrícolas (LandFlow-Gene). Para cualquier grupo de parcelas agrarias descrito mediante un sistema de información geográfica, esta plataforma permite probar diferentes escenarios para la introducción de OGM, tener en cuenta el efecto de las prácticas y del clima y ofrecer un diagnóstico sobre el flujo de genes. La versión actual se encuentra operacional para el maíz y la colza y puede extenderse fácilmente a otras especies. Además, la plataforma podrá adaptarse para tener en cuenta otros flujos biológicos, como la dispersión de esporas.
Los colegas británicos de Rothamsted Research, en colaboración con el INRA de Jouy-en-Josas, han desarrollado también un modelizador de sistemas de cultivos a escala de paisaje.

Herramientas de apoyo a la toma de decisiones pública y privada

SIGMEA también permite responder a las siguientes preguntas: ¿qué pasaría, en términos de dispersión de genes, si se introdujera un determinado OGM en una región europea determinada? ¿Y cómo habría que organizar los cultivos para mantener dentro de los límites legales la presencia ocasional de OGM en los cultivos convencionales?

Los diferentes resultados obtenidos por SIGMEA muestran que las probabilidades dependen del contexto del cultivo y de las características del OGM en cuestión. En el caso del maíz, en ciertas situaciones puede ser suficiente con organizar la recolección de forma separada (para lo que ha de haber un acuerdo entre los agricultores) para respetar los límites inferiores del umbral reglamentario de 0,9%. Por otro lado, también resultan eficaces medidas como la separación de semillas o las distancias de aislamiento, aunque su aplicación no siempre es fácil. En caso de densidad muy grande de maíz o para especies como la colza, la solución más indicada es la separación geográfica entre cultivos OGM y cultivos convencionales. En cambio, para ámbitos como el de la agricultura biológica, que reivindican una ausencia total de OGM en sus producciones, la coexistencia a escala local resulta técnicamente imposible en la mayoría de casos.

Con el objetivo de que los usuarios potenciales (agricultores, colectividades territoriales, prescriptores, etc.) puedan acceder directamente a estos resultados, se ha propuesto un prototipo de sistema de apoyo a la toma de decisiones dotado de una interfaz de fácil uso (SMAC-advisor). Dicho sistema anticipa una serie de herramientas de ayuda a la gestión de la coexistencia que se desarrollarán sobre la base de los trabajos llevados a cabo en el marco de SIGMEA, en particular por parte del INRA.

Así, con independencia de las decisiones políticas, concretamente de los umbrales que se fijen, estos resultados permiten conocer para cualquier escenario de introducción dado, las probabilidades de dispersión de los genes y los medios que pueden adoptarse para minimizarlos. De esta forma, constituyen un apoyo para la toma de decisiones.

Una acción internacional consolidada

Con la participación de 44 socios de 12 países europeos, SIGMEA ha creado una red de competencias y de pericia interdisciplinarias (biólogos, ecólogos, agrónomos, estadísticos, economistas). La reunión de todos estos especialistas les permite a los estados miembros contar con un apoyo para la toma de decisiones. Varios equipos de SIGMEA participan en el proyecto integrado «Co-Extra», que coordina el INRA y tiene el cometido de analizar las cuestiones de coexistencia y de trazabilidad en toda la cadena agroalimentaria.

*GMCC-07: «International scientific conference on coexistence between GM and non-GM based agricultural supply chains». La Tercera Conferencia Internacional sobre la Coexistencia de Cadenas de Suministro Agrícola Basadas en Cultivos Modificados Genéticamente (MG) y no MG se celebró en Sevilla (España) los días 20 y 21 de noviembre de 2007.


Results of the European SIGMEA project on the co-existence of GM and non-GM crops

The European SIGMEA project: "Sustainable Introduction of Genetically Modified Crops into European Agriculture", for which INRA has assured the scientific coordination, presented its principal results concerning the co-existence of GM and non-GM crops during the GMCC07* meeting in Seville on November 20 and 21, 2007. Launched in 2004 to inform public decision-makers of the impact of GMOs on agriculture, SIGMA has involved 44 partners from 12 countries, including five INRA research units in the Dijon, Jouy-en-Josas and Versailles-Grignon Research Centres.

Genetically-modified plants are now widely cultivated in North and South America, and to a lesser extent in Asia. In Europe, only a few tens of thousands of hectares of Bt maize have been sown in Spain and France. The regulatory provisions of Directive 2001/18 reinforced the prior evaluation of GMOs, fixed rules concerning traceability and labelling and imposed post-marketing biomonitoring. Furthermore, the European Commission laid down general rules defining the context for the co-existence of different types of agriculture: "to ensure that each farmer can make a practical choice between conventional, organic and genetically modified (GM) crop production".

The cross-disciplinary European SIGMEA programme, coordinated by Jeremy B. Sweet (National Institute of Agricultural Botany, United Kingdom) and Antoine Messéan (INRA, France) was launched in 2004 in the context of the 6th Framework Research and Development programme, in order to:

  • collate and analyse all European data on gene flow and the environmental impacts of the major species concerned by GMOs (maize, rapeseed, sugar beet, rice, wheat), 
  • analyse the technical feasibility and economic pertinence of co-existence in the principal farming regions of Europe,
  • propose public and private sector decision-making tools, 
  • formulate guidelines regarding management and governance.

The principal results concerning gene flows and the feasibility of co-existence were presented during the meeting in Seville, from November 19 to 21, 2007.

Shared findings on gene flows

More than one hundred datasets arising from different experiments were collated or generated by the SIGMEA programme. Gene flows via pollen over distances of several tens of metres are now well understood for species such as maize or rapeseed. These data have made it possible to improve predictive models concerning pollen dispersal, taking account of landscapes, climate and farming practices. They have also enabled the identification and quantification of long-distance dispersal (several hundreds of metres) for maize, and the crucial role of the persistence of rapeseed regrowth over time.

From generic models to the scale of a landscape

SIGMEA has developed a generic platform to model gene flow at the scale of agricultural landscapes – LandFlow-Gene. For any agricultural plot described using a geographical information system, this platform can test different scenarios of GM introduction, take account of the effects of practices and the climate, and deliver a diagnosis as to the gene flow. The current version is now operational for maize and rapeseed, and could easily be extended to include other species. In addition, the platform could be adapted to take account of other biological fluxes, such as spore dispersal.
A model for crop systems at the landscape scale has also been developed by British colleagues at Rothamsted Research working with INRA in Jouy-en-Josas.

Public and private sector decision-making tools

SIGMEA thus makes it possible to answer questions such as "what will happen, in terms of gene dispersal, if a particular GM organism is introduced into a particular European region?" and "how can crops be organised so as to maintain the fortuitous presence of GMOs in conventional crops within the legal thresholds?"
The different results obtained by SIGMEA show that the probabilities vary, depending on the cropping context and the characteristics of the GMO under study. For maize, it may be sufficient in certain situations to organise separate harvesting (conditional on an agreement between the farmers involved) to comply with levels lower than the regulatory threshold of 0.9%. If not, measures such as allowing intervals between sowing and quarantine distances can be effective, by they are not always easy to apply. In the event of a very high density of maize, or for species such as rapeseed, a geographical separation between GM and conventional crops is the reasonable solution. On the other hand, for sectors such as organic farming – which requires a total absence of GMOs from their crops – co-existence at a local scale is technically impossible in most cases.

In order to make these findings directly accessible to potential users (farmers, local government bodies, decision-makers, etc.) a prototype decision-making system with a user-friendly interface has been proposed (SMAC-advisor). It prefigures a series of decision-making tools for co-existence which will be developed on the basis of the work carried out in the context of SIGMEA, and particularly by INRA.
Thus, without prejudging political decisions (notably concerning fixed thresholds) these results provide a means of determining (for any introduction scenario) the probabilities of gene dispersal, and the methods that must be implemented to minimize them; they thus inform decision-making in this area.

Consolidated international action
Involving 44 partners from 12 European countries, SIGMEA constituted a cross-disciplinary network of skills and expertise (biologists, ecologists, agronomists, statisticians, economists). The skills thus brought together have enabled Member States to benefit from decision-making support. Many of the SIGMEA teams are now involved in the integrated "Co-Extra" project, coordinated by INRA, which aims to analyse questions of co-existence and traceability throughout the agrifood industry.

*GMCC-07: "International scientific conference on coexistence between GM and non-GM based agricultural supply chains". The 3rd International Conference on the co-existence of GM and non-GM agricultural sectors was held in Seville (Spain) from November 20 to 21, 2007.

 

 

 

 

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