Ghent, Germany
1 February 2013
VIB has asked the federal government for a license to perform a second field trial with genetically modified poplars. The wood from these trees has a slightly different composition, meaning that it can be converted to sugars in a more efficient and more environmentally friendly manner. One of the aims of the field trial is to evaluate how the trees perform under realistic outdoor conditions. Another aim will be to expose the wood from the poplars to empirical conversion trials at a pilot factory scale. The field trial will take place at the ILVO Wetteren field trial site and falls under the “Ghent Bio-Economy” focal point of the University of Ghent.
The study framework
The field trial forms part of the research into options for using trees with an altered wood composition as a raw material for sustainable, bio-based products and bio-energy. Bio-plastics and biodegradable materials are currently made primarily using starch from crops such as corn. Alternatives are being sought to make the process more energy-efficient and to reserve fertile soil and food crops for food production. Trees may form an alternative, as their wood forms a possible raw material. Poplars have a number of interesting characteristics for this purpose: They grow quickly and they also grow well in boggy soil that is less suitable for food production.
Which genetic modification?
Wood consists primarily of three components: cellulose, hemi-cellulose and lignin. The first two components – cellulose and hemi-cellulose – are sugar polymers. These are the sugars that form the raw materials for the production of bio-plastics and biodegradable biomaterials. Bio-fuel can also be produced by means of fermentation. The third component – lignin – gives the wood more sturdiness. It must be degraded in order to release the sugar molecules. The degradation of lignin is technically complicated and an environmentally unfriendly process as a result of the use of energy and chemicals such as caustic soda. The genetically modified poplars for this new field trial have an altered lignin composition, making it easier to degrade. They were created at the INRA in France as part of an EU financed research project to which also VIB participated. The results of the new field trial will be particularly interesting in comparison to the current poplar field trial in Zwijnaarde. In contrast to the new tress, the genetically modified poplars in Zwijnaarde mainly have less lignin. These poplars will undergo their first real harvest at the end of this winter.
Changes in lignin composition also exist in nature
Changes in the lignin composition in wood also occur in nature, but they are very rare. In recent years, a black poplar was discovered in Europe and a pine was discovered in the United States that have acquired similar changes in wood composition as a result of natural mutations. Transferring these mutations to fast-growing, modified trees via classic breeding is an option, but is difficult and time-consuming. The genetic modification of the poplars will produce results much more quickly. Scientific know-how is also acquired about screening of natural populations of trees in future for their potential use in a bio-based economy.
The license procedure
The license application for the new field trial has been declared complete and acceptable. The Federal minister Onkelinx, as well as the state secretary Wathelet, will decide on the dossier with input from the Flemish minister Schauvliege. Advice will be obtained from the Bio-Safety Council in this matter. The general population can view the dossier via the website of the Federal Public Service for Health, Food Chain Safety and Environment and in the town halls of Melle and Wetteren. This is part of the public enquiry that will open from 5 February to 7 March 2013.
More information (Dutch only): www.vib.be/populier
VIB is a non-profit research institute in the life sciences in Flanders, Belgium, with 1300 scientists conducting strategic basic research on the molecular mechanisms that are responsible for the functioning of the human body, plants, and micro-organisms. Through a partnership with four Flemish universities – Ghent University, KU Leuven, University of Antwerp, and Vrije Universiteit Brussel − and a solid funding program, VIB unites the forces of 76 research groups in a single institute. Through its technology transfer activities, VIB strives to convert the research results into products for the benefit of consumers and patients. VIB develops and disseminates a wide range of scientifically substantiated information about all aspects of biotechnology.
Le VIB demande un second essai en champ de peupliers
Le VIB a introduit une demande d’autorisation auprès du gouvernement fédéral pour la réalisation d’un second essai en champ de peupliers transgéniques. Le bois des arbres présente une composition légèrement différente qui lui permet de se transformer en sucres d’une façon plus efficace et plus respectueuse de l’environnement. L’objectif de l’essai en champ est, d’une part, d’évaluer les prestations des arbres dans des conditions extérieures réelles. D’autre part, le bois des peupliers sera soumis à des essais de transformation empiriques à l’échelle d’usine pilote. L’essai en champ est prévu sur le site d’essai en champ d’ILVO à Wetteren et cadre dans le fer de lance « Gent Bio-Economy » de l’Université de Gand.
Le cadre de recherche
L’essai en champ cadre dans la recherche de possibles utilisations d’arbres présentant une composition de bois modifiée, comme matière première pour des bioproduits et de la bioénergie renouvelables. Les bioplastiques et les matériaux biodégradables sont aujourd’hui principalement fabriqués à base d’amidon provenant de cultures vivrières comme le maïs. Afin d’aiguiser l’efficacité énergétique du processus et de réserver les terres fertiles et les cultures vivrières à la production alimentaire, des alternatives sont actuellement recherchées. Les arbres constituent en l’occurrence une alternative éventuelle dans la mesure où leur bois est une matière première utilisable. Les peupliers présentent en effet une foule de caractéristiques intéressantes : ils ont une croissance rapide et parfaite même sur des terres gorgées d’eau, moins adaptées à la production alimentaire.
Quelle modification génétique ?
Le bois présente principalement trois composants : la cellulose, l’hémicellulose et la lignine. Les deux premiers composants, à savoir la cellulose et l’hémicellulose, sont des polymères de sucre. Ce sont ces sucres qui constituent la matière première nécessaire à la production de bioplastiques et de matériaux biodégradables. Ils peuvent également servir à la production de biocarburant par fermentation. Le troisième composant, la lignine, donne au bois sa solidité, entre autres. Elle doit être décomposée pour libérer les molécules de sucre. La décomposition de la lignine est complexe sur le plan technique et peu respectueuse de l’environnement par l’utilisation d’énergie et de produits chimiques comme la lessive. Pour ce nouvel essai en champ, la lignine des peupliers transgéniques présentent une composition modifiée qui en permet une décomposition plus facile. Ces arbres sont produits à l’INRA, en France dans le cadre d’un projet Européenne dans lequel VIB a participé aussi. Les résultats du nouvel essai en champ s’avèreront particulièrement intéressants pour la comparaison avec l’essai en champ actuellement opéré sur des peupliers à Zwijnaarde. Contrairement aux nouveaux arbres, les peupliers transgéniques de Zwijnaarde contiennent essentiellement moins de lignine. À la fin de l’hiver, ces peupliers feront l’objet d’une première véritable récolte.
Des modifications de la composition de la lignine s’opèrent également dans la nature
Des modifications de la composition de la lignine dans le bois surviennent également dans la nature mais très rarement. Au cours des dernières années, un peuplier noir a été découvert en Europe et aux États-Unis, un pin ayant subi un changement comparable de la composition de son bois en raison de mutations naturelles. Il est possible d’activer ces mutations par le biais d’une amélioration génétique classique pour obtenir des arbres adaptés à croissance rapide mais cette opération est périlleuse et prend énormément de temps. Nous pouvons obtenir des résultats bien plus rapidement par la modification génétique des peupliers. En outre, une expertise scientifique s’accumule, qui permettra à l’avenir de dépister des populations naturelles d’arbres pouvant être potentiellement utilisés dans le cadre d’une bioéconomie.
La procédure d’autorisation
La demande d’autorisation pour le nouvel essai en champ a été déclarée complète et recevable. Le ministre fédérale Onkelinx, ainsi que le secrétaire d’État Wathelet, trancheront sur ce dossier avec la participation du ministre flamand Schauvliege. Le Conseil de Biosécurité sera par ailleurs consulté à cet égard. La population peut parcourir ce dossier sur le site web du SPF Santé publique et aux maisons communales de Melle et Wetteren. Et ce, dans le cadre de l’enquête publique qui court du 5 février au 7 mars 2013.
Plus d’information (Néerlandais): www.vib.be/populier
VIB est un institut de recherche en sciences biologiques à but non lucratif, qui emploie 1300
scientifiques qui concentrent leurs recherches sur les mécanismes moléculaires à la base du
fonctionnement du corps humain, des plantes et des microorganismes. Grâce à un étroit partenariat avec quatre universités flamandes – UGent, KU Leuven, Universiteit Antwerpen et Vrije Universiteit Brussel – et grâce à un solide programme d’investissement, le VIB rassemble les forces de 76 groupes de recherche dans un seul institut. Leurs recherches ont pour objectif de déplacer fondamentalement les frontières de nos connaissances. Grâce à son transfert de technologie, le VIB vise la transformation des résultats de recherche en produits au service du consommateur et du patient. Le VIB développe et diffuse une large gamme d’informations scientifiquement fondées sur tous les aspects de la biotechnologie.
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