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Evaluation d taill e du ma s Bt

Source: James, C. 2003. Global Review of Commercialized Transgenic Crops:

**** *****re: Bt Maize. ISAAA Briefs No.29. ISAAA: Ithaca, NY

Les articles suivants sont extraits du chapitre 8 de la publication originale

de Clive James (2003).

2

Evaluation d taill e du ma s Bt

(Source: James, C. 2002. Global Review of Commercialized Transgenic Crops: 2002 Feature: Bt Maize.

ISAAA Briefs No.29. ISAAA: Ithaca, NY.)

Les articles suivants sont extraits du chapitre 8 de la publication originale de Clive James (2003).

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Citation: James, C. 2003. Etude globale des plantes transg niques commercialis es : 2002 - Etude de cas :

Ma s Bt. ISAAA Briefs No. 29. ISAAA: Ithaca, NY.

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CONTENU

Liste des Tables et des Figures i

Resume vi

MA S Bt 1

1. Introduction 1

2. Le ma s cultiv et ses origines 2

3. Distribution mondiale, Production, Importation et Exportation 5

3.1 Distribution du ma s et Production 5

3.2 Exportations et Importations de ma s 7

3.3 Fermiers : Nombre de fermes et distribution au niveau mondial 8

4. Syst mes de production du ma s et germplasme du ma s 11

4.1 Syst mes de production du ma s 11

4.2 Zones mondiales sem es avec des hybrides, Vari t s pollinisation ouverte (OPV) et 13

Semences sauvegard es par les fermiers

4.3 Types de grains de ma s 14

5. Utilisation du ma s 15

6. Demande de ma s en 1997 et comparaison avec les pr visions pour 2020 16

7. Faire face l augmentation des demandes le r le du ma s Bt 20

8. Insectes nuisibles du ma s 20

Chenilles foreuses 21

Chrysom les 21

Vers de l pi de ma s 25

Noctuelles 25

Les chenilles de ver-gris 25

Nuisibles d apr s r colte 25

8.1 Principaux nuisibles dans les trois pays cultivant le plus de ma s : USA, Chine et Br sil 27

USA 27

Chine 27

Br sil 28

8.2. Distribution des nuisibles du ma s 28

9. Pertes de r colte, co ts de contr le et gains conomiques apport s par le ma s Bt 33

9.1 Etude mondiale 33

9.2 Estimation des pertes et des gains conomiques de r colte dus aux chenilles foreuses 36

contr l es par Cry1Ab par r gion et par pays

USA 36

Europe 41

Am rique Latine 43

Asie 44

Chine 44

Philippines 46

Inde 46

i

CONTENU

Afrique 47

R sum 48

9.3 Evaluation pr liminaire des pertes dues aux chrysom les aux USA et des gains associ s 49

avec le d ploiement du g ne Bt cryBb1

9.4 B n fices obtenus gr ce au contr le des chrysom les par le ma s avec Cry3Bb1 51

10. Le march mondial des insecticides destin s au ma s 52

10.1 Potentiel pour la substitution des insecticides 54

11. L utilisation des g nes Bt dans le ma s 57

11.1 G nes Bt autoris s pour le ma s 57

11.2 Les g nes Bt r cemment lib r s 59

11.3 Nouvelle g n ration de g nes de r sistance aux insectes chez le ma s 62

12. Effets potentiels du ma s Bt sur l environnement 64

12.1 Effets potentiels sur les organismes non-cibles 54

L exp rience du papillon Monarque 66

12.2 Flux de G nes 67

Races locales de ma s au Mexique 69

12.3 Impact des prot ines Cry1Ab dans le sol et dans les eaux de surface 70

12.4 Impact du ma s Bt sur la contamination des aquif res par les insecticides 71

13. Gestion des r sistances aux insectes (IRM) 72

13.1 R sistance aux insecticides 72

13.2 Evolution des chrysom les des racines du ma s pour vaincre le contr le par la rotation 72

des esp ces cultiv es

13.3 Gestion du ma s Bt pour le contr le de la pyrale et de la chrysom le des racines du ma s 73

14. Aspects de s curit de l alimentation humaine et animale avec du ma s Bt 76

14.1 Vue d ensemble et cadre de l valuation de la s curit de l alimentation humaine et 76

animale

14.2 Evaluations des implications potentielles pour la sant 78

Allerg nicit 79

Effet sur la position des nutriments 80

Potentiel pour le d veloppement de la r sistance aux antibiotiques 80

6 15. Mycotoxines 81

16. Questions commerciales concernant les plantes cultiv es GM modifi es 87

17. Potentiel mondial du ma s Bt : opportunit s et d fis 92

17.1 Superficie mondiale potentielle pour le ma s court et moyen terme 93

17.2 Possibilit s qu a le ma s Bt d augmenter la productivit et la production 96

17.3 Substitution des insecticides et taux de mycotoxines plus bas 98

17.4 Le point de vue du fermier 100

17.5 Opportunit s et d fis 101

REMERCIEMENTS 103

REFERENCES 104

ii

LISTE DES TABLES ET DES FIGURES

TABLES

Table 1. Superficie mondiale de ma s (en millions d hectares) par r gion du monde, 2002

Table 2. Les dix principaux pays producteurs de ma s en 2002

Table 3. Superficies de ma s, rendement et production des pays du Top 25 des producteurs de ma s en 2002

Table 4. Nombre de fermiers cultivant le ma s dans le monde et moyenne de la superficie de ma s par ferme

Table 5. Nombre de fermiers cultivant du ma s dans le monde, exprim en % par r gion.

Table 6. Nombre de fermiers cultivant le ma s (en millions) en Chine, par r gion et superficie moyenne de

ma s (en hectares) par ferme

Table 7. Superficies de ma s cultiv es dans les 4 m ga-environnements

Table 8. Rendements actuels ou potentiels (tonnes/hectare) dans les pays en voie de d veloppement

Table 9. Zones sem es avec des ma s hybrides, des vari t s pollinisation ouverte (OPV) et des semences

gard es par le fermier dans les r gions des pays industrialis s et des pays en voie de d veloppement

en 1999

Table 10. Utilisation mondiale du ma s 1992 - 1994

Table 11. Pr visions des demandes de ma s, bl et riz, 1997 et 2020 (millions de tonnes)

Table 12. Demande de ma s pour les pays en voie de d veloppement en 1997 et en 2020

Table 13. Demande et utilisation du ma s en 2020

Table 14. Esp ces d insectes les plus importantes causant des pertes conomiques dans les cultures de ma s des

les m ga-environnement tropicaux, sub-tropicaux, montagneux et temp r s

Table 15. Distribution et s v rit des infestations des principaux insectes nuisibles aux USA

Table 16. Distribution et niveaux d infestation des principaux insectes nuisibles en Chine dans diff rents m ga-

environnements

Table 17. Distribution et gravit des infestations par les principaux insectes nuisibles au Br sil dans diff rents

m ga-environnements

Table 18. Distribution des principaux nuisibles du ma s pyrales, noctuelles, vers (Lepidot res) et chrysom les

(Col opt res) dans les pays du Top 25 qui cultivent au moins 1 million d hectares de ma s.

Table 19. Estimation des niveaux moyens d infestations des principaux insectes L pidopt res et des

chrysom les des racines du ma s dans les pays du Top 25 des producteurs de ma s cultivant 1 million

d hectares de ma s ou plus

Table 20. Eventail des pertes actuelles et potentielles dues aux insectes nuisibles du ma s pour diff rentes

r gions du monde

Table 21. Estimations mondiales et r gionales des pertes de culture dues aux insectes nuisibles du ma s

Table 22. R sum de l impact au niveau de la ferme sur le rendement du ma s Bt aux USA de 1997 2000

Table 23. Avantage de production du ma s Bt aux USA, 1995-2002

Table 24. Estimations nationales des gains (pertes) conomiques nets des fermiers qui plantent du ma s

transg niques aux USA, 1996-2001

Table 25. Etude d taill e des potentiels du ma s Bt en Europe

Table 26. Comparaisons des rendements des ma s Bt et conventionnels en Espagne en 1997 (tonnes/hectare)

Table 27. Comparaison des performances des ma s Bt et conventionnels dans la vall e du Rhin en Allemagne,

1998 -2002

Table 28. Comparaison des performances des ma s Bt et conventionnels dans la r gion de Oderbruch, est de

l Allemagne, 2000-2002

Table 29. Rentabilit du ma s Bt par rapport au ma s conventionnel en Afrique du Sud

Table 30. R sum des gains de production en faveur du ma s Bt (cry1Ab) et estimations des pertes dues aux

chenilles foreuses

Table 31. Distribution mondiale de la chrysom le du ma s

Table 32. Estimation de la distribution des b n fices d coulant du d ploiement du ma s Bt cry3Bb1 aux USA

dans une simulation pour l ann e 2000

iii

LISTE DES TABLES ET DES FIGURES

Table 33. Valeur et quantit (en tonnes i.a.) du march mondial des insecticides du ma s par r gion, 2001

Table 34. Mode d Application des Insecticides aux USA et au Br sil (en tonnes d i.a.)

Table 35. Utilisation des insecticides sur le ma s aux USA, par nuisible, 2001

Table 36. Pourcentage des superficies de ma s trait es avec des insecticides pour les insectes nuisibles cibles au

Br sil

Table 37. Caract ristiques g n tiques du ma s Bt

Table 38. Ev nements du ma s Bt qui ont t autoris s pour la plantation commerciale

Table 39. Efficacit de la prot ine Cry1Ab dans le contr le d insectes nuisibles du ma s de la famille des

L pidopt res : sensibilit aig e la prot ine endotoxine Cry1Ab

Table 40. Performance de MON810 (cry1Ab) pour contr ler des insectes nuisibles du ma s s lectionn s dans

du ma s Yield Gard

Table 41. Efficacit du TC 1507 avec le g ne cry1Fa2 dans le ma s Bt Herculex 1

Table 42. Futurs g nes pour les produits conf rant une r sistance aux insectes nuisibles du ma s

Table 43. R sum des rapports publi s sur les effets potentiels du ma s Bt exprimant la prot ine Cry1Ab sur les

organismes non-cibles et les pr dateurs

Table 44. Comparaison des effets de concentration non-observables (NOEC) dans le sol par rapport aux con-

centrations environnementales estim es (EEC) des toxines Bt

Table 45. Niveau des Effets Non Observables (NOEL) pour la mortalit apr s l exposition de rats la prot ine

Bt purifi e toxique

Table 46. Concentration de prot ine (en micro-grammes par gramme de tissus humide de plante) dans diff rents

tissus du ma s la maturit de la plante et estimation des quantit s (en grammes de prot ines par acre

de ma s)

Table 47. Effets sur la sant des fumonisines pour diverses esp ces

Table 48. Impact de la consommation de ma s et du niveau de fumonisine sur le PMTDI

Table 49. Niveaux de fumonisine ( g/kg) et d ergost rol (mg/kg) dans les grains de ma s en Italie en 1997, 1998

et 1999

Table 50. Niveaux de mycotoxines Fumonisine, enregistr s dans les grains de ma s conventionnels

Table 51. Echanges agricoles entre les USA et l Union Europ enne : 2001

Table 52. Exportations de ma s am ricain vers diff rentes r gions en 2001, exprim es en pourcentage des

exportations totales de ma s

Table 53. Exportations am ricaines de ma s vers l Union Europ enne

Table 54. Superficie mondiale potentielle pour le ma s Bt (cry1Ab)

Table 55. Gains potentiels estim s suite au d ploiement du ma s Bt avec le g ne cry1Ab pour le contr le des

nuisibles du ma s, principalement les chenilles foreuses, dans les pays du Top 25 des pays

producteurs de ma s

Table 56. Estimation des pertes mondiales dues aux nuisibles du ma s et gains du ma s Bt

8

Table 57. Projection des gains relatifs de rendement pour diff rentes r gions li s au d ploiement du ma s Bt

avec le g ne cry1Ab

iv

LISTE DES TABLES ET DES FIGURES

FIGURES

Figure 1. Distribution de la production mondiale de ma s

Figure 2. Illustration des parties de la plante de ma s sur lesquelles les principaux insectes nuisibles causent des

dommages

Figure 3. Distribution mondiale des pyrales du ma s.

Figure 4. Distribution mondiale des chrysom les du ma s

Figure 5. Top 25 des pays producteurs de ma s, avec les d tails concernant les superficies de ma s (Millions

d hectares [Mha]), la proportion de la superficie de ma s infest e (Faible, Moyen, Elev ), et les

principaux insectes nuisibles

Figure 6. Diminution de la production due la Pyrale

Figure 7. Densit de pyrale en Illinois, 1943-2002

v

RESUME

Etude de cas : Ma s d insecticides pour le ma s, valu 550

millions de $ ainsi que des gains provenant

L tude de cas du ma s Bt se consacre : du ma s Bt ;

Evaluer les performances de la premi re Le d ploiement du g ne cry1Ab dans le ma s

g n ration de ma s Bt avec le g ne cry1Ab Bt, son adoption mondiale et valuation des

jusqu aujourd hui sur une base mondiale b n fices ;

durant les sept derni res ann es, Un aper u de la deuxi me g n ration de

Evaluer le futur potentiel du g ne cry1Ab et g nes qui comprend les g nes cry3Bb1 et

des autres g nes Bt ou des nouveaux g nes cry1Fa2 commercialis s pour la premi re

qui conf rent une r sistance pour les fois aux USA en 2003, et de cinq autres

principales chenilles/phal nes produits de g nes qui sont en

(L pidopt res), et plus sp cialement d veloppement et seront lanc s durant les

l important complexe des chenilles foreuses, trois prochaines ann es ;

Une valuation pr liminaire des nouveaux Une tude d taill e de la gestion des

g nes pour le contr le des chrysom les des r sistances des insectes (GRI), de l effet

racines du ma s (Col opt res/scarab es), un potentiel du ma s Bt sur l environnement et

nuisible important dans les Am riques qui a sur les aspects de s curit de l alimentation

aussi t d tect dans 13 pays en Europe, humaine et animale avec du ma s Bt. Le

th me important des mycotoxines ainsi que

Le but principal est de pr senter un ensemble de les avantages offerts par le ma s Bt, qui

donn es qui ont t regroup es en vue de faciliter contient des taux plus bas de la mycotoxine

une discussion bas e sur les connaissances des fumonisine, en terme de s curit de

b n fices et des risques potentiels que le ma s Bt l alimentation humaine et animale,

offre la soci t mondiale. Les th mes pr sent s particuli rement dans les pays en voie de

comprennent : d veloppement sont abord s ;

La plante ma s et ses origines ; Une vue g n rale rapide sur le th me du

La distribution mondiale du ma s dans les commerce en liaison avec le ma s Bt aux

pays en voie de d veloppement et dans les USA et dans l Union Europ enne ;

pays industrialis s, par zone, sa production, Une conclusion comportant une valuation

sa consommation, son importation et son du potentiel mondial du ma s Bt, une

exportation ainsi que les futures demandes technologie s re et durable qui a la capacit

en 2020 ; de faire une contribution critique la

La d termination des r gions sem es avec s curit mondiale de l alimentation humaine

des hybrides, des vari t s pollinisation et animale, plus sp cialement face la

ouvertes et des semences conserv es par le demande sans pr c dent d environ 850

1 0

fermier ; millions de tonnes en 2020. 60% de cette

L estimation du nombre de fermiers demande seront utilis s dans les pays en

produisant du ma s dans le monde par pays voie de d veloppement qui auront fait face

principal ainsi que de taille moyenne des au formidable d fi de produire la plupart de

fermes cultivant du ma s ; leur demande de ma s dans leurs propres

Les syst mes de production du ma s, pays, les importations ne fourniront que 10

d veloppement du germplasme et utilisation % au plus de la demande.

du ma s ;

Une tude des insectes nuisibles du ma s

ainsi que des pertes de r colte qu ils La plante cultiv e ma s

causent, y compris les co ts de contr le et Environ 75 pays situ s tant dans les pays

une analyse du march mondial industrialis s que dans les pays en voie de

vi

RESUME

d veloppement, cultivent chacun au moins 100 000 tropiques) dues des L pidopt res nuisibles. Les

hectares de ma s soit un total de 140 millions chrysom les des racines de ma s infestent 20

d hectares produisant 600 millions de tonnes de millions d hectares dans les Am riques, n cessitant

grains de ma s par an qui sont valu es 65 plus d insecticides qu aucun autre nuisible aux

milliards de $ annuellement en se basant sur le prix USA, avec des pertes et des mesures de contr le

international de 108 $/tonne. Les pays en voie de co tant, aux USA, un milliard par an. Les pertes

d veloppement plantent les deux tiers de la mondiales dues aux insectes nuisibles sont de 9 %,

superficie mondiale de ma s et les pays industrialis s soit 52 millions de tonnes de ma s valu es 5,7

un tiers. Le Top cinq des producteurs de ma s sont milliards de $ annuellement. La lutte contre les

les USA (229 millions de tonnes), la Chine (124 nuisibles utilise des insecticides pour une valeur de

millions de tonnes), le Br sil (35,5 millions de 550 millions de $. Les pertes associ es avec les

tonnes), le Mexique (19 millions de tonnes) et la L pidopt res nuisibles, qui peuvent tre contr l es

France (16 millions de tonnes). Parmi le Top 25 des par cry1Ab sont estim es 4,5 % soit la moiti des

pays producteurs de ma s dans le monde, 8 sont des pertes totales dues aux insectes dans les cultures de

pays industrialis s et 17 des pays en voie de ma s.

d veloppement dont 9 sont situ s sur le continent

africain, 5 dans continent asiatique et 3 dans

continent sud-am ricain. Il y a environ 200 millions B n fices mondiaux potentiels du ma s Bt

de fermiers cultivant du ma s dans le monde dont 98 Le ma s Bt a montr qu il est s r et efficace. Ayant

% habitent dans les pays en voie de d veloppement : pass des tests rigoureux pour la s curit des

75 % en Asie (105 millions dans la Chine seule), aliments destin s la consommation humaine et

entre 15 et 20 % en Afrique et 5 % en Am rique animale, il fournit un contr le de nuisibles cibles

Latine. Les deux tiers des semences de ma s vendues respectueux de l environnement et efficace. Apr s

dans le monde sont des hybrides et seulement 20 % sept ans de d ploiement sur 43 millions d hectares,

sont des graines conserv es par le fermier. En fait, la r sistance est encore durable. C est le premier

les semences d hybrides sont le principal type de produit de ma s Bt qui est largement commercialis

graines dans les principaux pays en voie de avec des strat gies de gestion de r sistance

d veloppement qui ont un syst me de distribution pr ventives bas es sur la science. Cette gestion

des semences d j en place pour fournir le ma s Bt comporte des refuges (zones plant es avec du ma s

aux fermiers. Par exemple, 84 % des 105 millions de non-Bt) qui sont utilis s en combinaison avec la

fermiers chinois ach tent des semences hybrides et technologie des doses lev es. L augmentation la

81 % de toutes les semences de ma s utilis es en production due au d ploiement mondial du g ne

Afrique de l est et du sud sont des hybrides. cry1Ab dans les ma s Bt pourrait atteindre 35

millions de tonnes, soit 3,7 milliards de $ par an. Les

gains de rendement imputables au ma s Bt sont

Les insectes nuisibles et la perte de valeur des estim s 5 % dans les zones de cultures des r gions

plantes cultiv es temp r es et de 10 % dans les zones tropicales. Dans

Les L pidopt res nuisibles, plus particuli rement le ces r gions, les nuisibles sont plus nombreux et leurs

complexe des chenilles foreuses, sont une contrainte g n rations se superposent, ce qui conduit des

majeure pour augmenter la productivit et ils sont niveaux d infestation et des pertes plus importantes.

conomiquement important dans la plupart des pays D un point de vue mondial, le potentiel du ma s Bt

producteurs de ma s dans le monde. Un peu moins court et moyen terme est important. Il y a plusieurs

de la moiti (46%) des superficies de ma s dans les raisons pour cela :

25 pays producteurs de ma s cl s qui ont des Premi rement, le g ne cry1Ab a fourni un

infestations moyennes (40 % des superficies contr le efficace pour plusieurs des

infest es dans les zones temp r es) fortes (60% principaux nuisibles du ma s,

des superficies infest es dans les tropiques/sub- principalement les chenilles foreuses, et un

vii

RESUME

contr le partiel pour les autres chenilles catastrophiques durant les ann es o les infestations

nuisibles comme le l gionnaire uniponctu sont exceptionnellement lev es. Par exemple, les

et le ver de l pi de ma s. Les performances b n fices li s l utilisation du Bt pour contr ler les

efficaces du ma s Bt (cry1Ab) ont provoqu chrysom les des racines du ma s aux USA

son adoption rapide sur 43 millions seulement, o elle infeste 13 millions d hectares,

d hectares dans sept pays depuis son sont estim s 460 millions de $ par dont les deux-

introduction en 1996. tiers des gains sont pour les fermiers et un tiers pour

Deuxi mement, de nouveaux produits, d j le d veloppeur de la technologie. Les gains des

lanc s, comprennent le g ne cry3Bb1 qui producteurs, 289 millions de $, seraient associ s

contr le la chrysom le des racines de ma s avec une augmentation des rendements, une

aux USA en 2003 et le g ne cry1Fa2 qui diminution des co ts de production et une

fourni un contr le efficace des nuisibles diminution significative (2 300 tonnes d i.a. au

contr l s par le cry1Ab ainsi qu un contr le minimum) de l utilisation d insecticides, qui est

renforc du l gionnaire d automne et de la actuellement la plus importante pour tous les

noctuelle ypsilon. De plus, il y a cinq nuisibles aux USA. Le d ploiement mondial des

nouveaux g nes Bt et nouveaux g nes qui g nes Bt, ou de nouveaux g nes, pour contr ler les

devraient tre lanc s dans les trois principaux L pidopt res nuisibles du ma s ainsi que

prochaines, qui apporteront la diversit la chrysom le des racines du ma s a le potentiel de

n cessaire dans les modes d action afin de substituer jusqu 40 50 % des 10 7000 tonnes

permettre un contr le encore plus efficace (i.a.) actuelles d insecticides utilis es sur le ma s

sur un ventail plus large des principaux mondialement, valu es 550 millions de $

nuisibles du ma s. annuellement ; ceci a des implications

Troisi mement, en plus des avantages environnementales importantes.

significatifs que le ma s apporte, en tant

qu outil de gestion des nuisibles, le produit

offre des aliments plus s rs tant pour les D fis et opportunit s

hommes que pour les animaux que le ma s Avec des gains de r colte potentiels qui ont atteint

conventionnel car il contient des taux de jusqu 25 millions de tonnes avec la premi re

mycotoxines nocives plus faibles, une g n ration du ma s Bt (cry1Ab) et devraient tre

caract ristique de plus en plus importante encore plus importants avec la deuxi me g n ration

car la s curit de l alimentation humaine et du ma s Bt et les nouveaux g nes, le ma s Bt

animale s est vu assigner une priorit lev e. repr sente un d fi et une opportunit pour contribuer

Parmi les trois principaux aliments de base la s curit des aliments pour les hommes et les

(ma s, bl, riz), le ma s est actuellement est animaux en 2020, quand, pour la premi re fois, la

le seul pour qui la commercialisation de la demande de ma s exc dera les demandes de bl et de

1 2

technologie se traduit par un b n fice riz. Le d fi est de produire 266 millions de tonnes

important. Le ma s Bt offre maintenant une suppl mentaires au niveau mondial pour r pondre

augmentation de l ventail des options pour une demande mondiale sans pr c dent qui sera

r pondre aux besoins tr s vari s de d environ 850 millions de tonnes de ma s en 2020.

l environnement dans lequel est cultiv le Cette demande sera soutenue par une demande plus

ma s. forte de viande dans une soci t mondiale plus riche.

Les 35 millions de gains potentiels provenant du

Les fermiers ont donn une forte valeur au ma s Bt ma s Bt repr sentent presque 15 % de la contribution

car c est une technologie pratique et rentable qui des 266 millions de tonnes suppl mentaires

leur permet de g rer le risque dans des n cessaires en 2020. Parmi les 266 millions de

environnements al atoires et leur offre une tonnes suppl mentaires n cessaires mondialement

assurance contre des pertes de r colte en 2020, 80 %, soit 213 millions de tonnes, seront

viii

RESUME

demand s dans les pays en voie de d veloppement. le continent africain. L acceptation sera le principal

Cela repr sente un d fi pour ces pays qui devront facteur qui va gouverner l autorisation et l adoption

optimiser la production nationale afin de r pondre dans les pays d Europe de l est comme la Roumanie

leur propre augmentation de besoins car les et la Hongrie qui sont candidats l adh sion

importations ne fourniront qu environ 10 % l Union Europ enne. En Europe de l ouest, la

seulement. Le ma s Bt pourrait, d un point de vue France, l Italie et l Allemagne ont le plus gagner

technologique, d livrer des b n fices sur 40 45 de la technologie mais des consid rations politiques

millions d hectares court et moyen terme li es l acceptation continuent provoquer le rejet

comparativement aux 10 millions d hectares qu il de la technologie sauf en Espagne o le ma s Bt a t

occupe aujourd hui. Ceci devrait repr senter une un succ s, occupant 10 % des superficies nationales

motivation pour la plupart des pays en voie de de ma s en 2003, soit un doublement par rapport

d veloppement qui consomment du ma s, comme la 2002 o le pourcentage tait de 5 %. Il a t prouv

Chine et le Br sil, pour autoriser et adopter le ma s que le ma s Bt est une technologie s re et efficace

Bt cause des b n fices importants et multiples qui a le potentiel de d livrer des b n fices sur 25

qu il offre, y compris les risques plus faibles millions d hectares via le syst me des hybrides dans

associ s avec l alimentation humaine et animale. Les les m ga-environnements temp r s, parmi lesquels

principales contraintes sont le manque de capacit la Chine est le pays qui offre les plus grandes

de r glementation dans beaucoup de pays en voie de possibilit s. Dans les environnements tropicaux avec

d veloppement avec l acceptabilit et les questions un potentiel de 18 millions d hectares de ma s Bt via

du commerce, qui ont une importance similaire, les syst mes hybrides, le Br sil a le potentiel le plus

particuli rement en relation avec l influence du important. Le ma s Bt offre une opportunit unique.

march de l Union Europ enne. Le ma s Bt est C est une motivation pour les principaux pays

susceptible de continuer enregistrer des taux de producteurs de ma s dans le Tiers-Monde afin

croissance lev s court-terme dans des march s d autoriser et d adopter le ma s Bt et ainsi de

traditionnels comme les USA, le Canada, b n ficier des b n fices nombreux et multiples qu il

l Argentine, l Afrique du sud, l Espagne, les offre en terme de s curit de l alimentation humaine

Philippines et le Honduras. Dans le processus et animale qui sera aussi plus abordable. Le ma s Bt

d autorisation l gale et d acceptation, l Asie offre peut contribuer de mani re importante la s curit

des nouvelles opportunit s importantes de l alimentation humaine et animale et la

particuli rement en Chine et en Inde, Indon sie et diminution de la pauvret et de la malnutrition qui

Tha lande. D autres march s importants touche 24 000 personnes dans les pays en voie de

comprennent le Br sil et le Mexique en Am rique d veloppement en Asie, Afrique et en Am rique

Latine ainsi que l Egypte, le Kenya et le Nigeria sur Latine.

ix

EVALUATION D TAILL E DU MA S BT

LE MA S Bt commercialisation). Les Philippines ont autoris en

d cembre 2002 le ma s Bt qui a t sem pour la

premi re fois en 2003). Il existe maintenant

1. Introduction beaucoup de donn es publi es ou non provenant

d essais en champ et d tudes ind pendantes

Ce chapitre est d di l valuation : des r alis es par des institutions du secteur public, qui

performances obtenues jusqu pr sent avec le ma s peuvent tre utilis es pour valuer l impact de la

Bt contenant le g ne cry1Ab sur une base mondiale ; commercialisation du ma s Bt jusqu aujourd hui.

du futur potentiel mondial du ma s Bt ou du ma s Ces tudes ont rassembl des informations sur les

avec des nouveaux g nes qui conf rent une impacts environnementaux, conomiques, sociaux et

r sistance aux principales chenilles/phal nes sur la sant dans des syst mes agricoles petite et

(L pidopt res), particuli rement le complexe des grande chelle, dans les pays industrialis s et ceux

pyrales ; pr liminaire du nouveau g ne cry3Bb1 qui en voie de d veloppement.

permet de contr ler la chrysom le des racines du

ma s (Col opt res). Ce complexe comprend une Le contenu de ce chapitre est structur de mani re

vari t d esp ces comme Ostrinia nubilalis, Ostrinia chronologique de mani re fournir au lecteur une

furnacalis, Diatraea grandiosella, Diatraea vision globale de la plante cultiv e ma s, puis

saccharalis, Elasmopalpas lignosellus, Sesamia pr senter les donn es actuellement disponibles

cretica, Busceola fusca et Chilo partellus. D autres permettant d valuer les performances du ma s Bt

nuisibles du ma s de la famille des L pidopt res, jusqu pr sent ainsi que de projeter son futur

comme Spodoptera frugiperda et Helicoverpa zea, potentiel mondial. La polarisation sur les pays en

sont importants dans quelques pays seulement. Le voie de d veloppement est conforme la mission de

complexe des nuisibles des chrysom les du ma s l ISAAA qui est d aider les pays en voie de

(Diabrotica spp.) est un complexe majeur d un point d veloppement valuer le potentiel des nouvelles

de vue conomique aux USA. Il est aussi pr sent applications des biotechnologies aux plantes

dans d autres pays d Am rique du nord et cultiv es. Le but principal est de pr senter un

d Am rique Latine, comme le Canada, le Mexique, ensemble consolid des donn es qui va faciliter une

l Argentine et le Br sil. La chrysom le du ma s a discussion bas e sur les connaissances des risques et

aussi t d tect e dans treize pays en Europe. Les des b n fices potentiels que le ma s Bt offre la

m thodes actuelles de gestion des nuisibles chez le soci t mondiale. Les th mes pr sent s dans ce

ma s sont enti rement bas es sur l utilisation des chapitre sont :

insecticides mais les fermiers utilisent aussi les

pratiques agricoles, comme la plantation pr coce ou La plante cultiv e ma s et ses origines.

l utilisation d agents de contr le biologique dans le La distribution mondiale du ma s dans les

contexte d une strat gie de gestion int gr e des pays industrialis s et en voie de

1 4

nuisibles (IPM). Durant les sept derni res ann es, d veloppement, par r gion, production,

plusieurs pays ont adopt les plantes cultiv es consommation, importation et exportation

g n tiquement modifi es, mettant en avant les g nes ainsi que les superficies sem es avec des

Bt pour contr ler quelques-uns des principaux hybrides, OPVs, semences gard es par les

nuisibles du ma s. Les vari t s de ma s Bt exprimant fermiers et le nombre de fermiers cultivant

le g ne cry1Ab ont t adopt es pour la premi re du ma s et la taille des fermes.

fois il y a sept ans en 1996. En 2002, les vari t s Les syst mes de production du ma s et le

contenant ce g ne ont t d ploy es d veloppement du germplasme de ma s.

commercialement dans sept pays, quatre pays L utilisation du ma s.

industriels (USA, Canada, Espagne et Allemagne) et La demande en ma s en 1997 et la projection

trois pays en voie de d veloppement (Argentine, pour 2020.

Afrique du Sud et Honduras (pr - Les insectes nuisibles du ma s.

1

EVALUATION D TAILL E DU MA S BT

Les pertes de la plante cultiv e dues aux centre d origine au Mexique vers l Am rique

insectes nuisibles du ma s et les b n fices centrale et latine, les Cara bes et l Am rique du

du ma s Bt. Nord, bien que l hypoth se selon laquelle le ma s ait

Le march mondial des insecticides du ma s. aussi t domestiqu simultan ment dans la r gion

L utilisation des g nes Bt chez le ma s, leur des Andes par les Incas a t mise. Dans quelques

adoption mondiale et les b n fices. cas, les explorateurs europ ens des Am riques ont

Les effets potentiels du ma s sur transport le ma s en Europe et, leur tour, les

l environnement. commer ants l ont transport en Asie et en Afrique.

La gestion des r sistances aux insectes

(IRM) L volution du ma s a t fortement influenc e par

Aspect de la s curit des aliments pour les les tres humains, qui ont probablement en premier

hommes et les animaux du ma s Bt. lieu commenc s lectionner les pis partir de

Mycotoxines semis annuels spontan s de la t osinte. En 1000

Questions commerciales apr s J.-C., cette intervention humaine a eu pour

Potentiel mondial pour le ma s Bt : r sultat l pi de ma s avec plusieurs rangs que nous

Opportunit s et d fis. connaissons aujourd hui et qui offre une meilleure

productivit . Cependant, du point de vue de la

conservation du g nome et cause du fait que le

2. Le ma s cultiv et ses origines ma s est une plante allogame, il est important de

reconna tre que beaucoup de f condations crois es

Le ma s est apparu au Mexique il y a 6 7 000 ans se sont produites durant ce processus de s lection.

(Smith 1995). C est maintenant la c r ale la plus Au moment o Christophe Colomb est arriv Cuba

importante dans beaucoup de r gions diff rentes du en 1492, le ma s est largement cultiv comme une

monde. Il est cultiv dans un plus grand nombre plante pour la consommation humaine. C. Colomb a

d environnements diff rents qu aucune autre ramen quelques grains jaunes de ma s de Cuba vers

c r ale. Le ma s (Zea mays. L) appartient la l Espagne et, dans les ann es 1500, les commer ants

famille des gramin es qui comprend toutes les portugais et espagnols l ont leur tour introduit dans

c r ales et les gramin es fourrag res. L esp ce plusieurs autres parties du monde. Les commer ants

apparent e la plus proche du ma s domestiqu est la arabes l ont probablement amen en Inde et au

t osinte, une esp ce annuelle qui pousse au Pakistan le long de la route de la soie. Au milieu des

Mexique, au Guatemala et au Nicaragua. Elle ann es 1600, avant l arriv e de Magellan, le ma s

pourrait tre l anc tre du ma s car elle a le m me s tait tabli tant en Tha lande qu aux Philippines.

nombre de chromosomes (10). Le ma s n a pas Au milieu des ann es 1700, il tait cultiv dans le

d esp ces apparent es du m me genre. La t osinte et sud de la Chine et s tait tabli comme nouvel

le ma s peuvent s hybrider et produire une aliment tant au Japon qu en Cor e (Dowswell et

descendance fertile sous certaines conditions, bien al.1996).

que le flux de g nes du ma s vers la t osinte soit tr s

limit cause d une barri re g n tique (Evans and Au milieu du 19 me si cle, les fermiers grainetiers

Kermicle 2001). Une diff rence principale entre les aux Etats Unis ont obtenu des progr s importants

deux genres est que la t osinte disperse ses propres gr ce la s lection et ils ont d velopp quelques

graines, ce qui n est pas le cas du ma s. vari t s de ma s allogames tr s productives. Des

croisements entre les vari t s de ma s dent es de

Le plus ancien t moignage de la domestication du l Est et les doux du sud ont produit une premi re

ma s provient de sites arch ologiques au Mexique g n ration de vari t s de ma s dent es haut

datant de 7 000 ans, ce qui co ncide presque avec le rendement dans la r gion du corn belt. Au 20 me

d but de l agriculture il y a 10 000 ans. Il est si cle, la connaissance de la g n tique mend lienne

probable que le ma s se soit dispers depuis son a conduit aux hybrides r volutionnaires qui ont t

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EVALUATION D TAILL E DU MA S BT

d velopp s dans la r gion du corn belt aux USA et cro t des latitudes de plus de 50 Nord et sud de

sont maintenant utilis s sur 95 millions des 140 l quateur, et jusqu des altitudes de plus de 3 000

millions d hectares de ma s cultiv s aujourd hui m tres dans des climats froids et chauds, sous

travers le monde. irrigation, culture sous pluie ou dans des conditions

semi-arides. Le cycle de croissance du ma s varie de

Les graines de ma s, plant es une profondeur mani re importante selon l environnement, entre 3 et

correcte dans le sol avec une humidit appropri e, 13 mois (Dowswell et al.1996).

vont germer en 8 14 jours selon la temp rature. Au

d but, les plantules de ma s d pendent de l amidon 600 millions de tonnes de ma s ont t produites

contenu dans la graine mais, rapidement, elles dans le monde en 2002 sur environ 140 millions

deviennent auto-suffisantes pour les nutriments et d hectares dont les deux tiers sont situ s dans les

elles n ont pas besoin de beaucoup d humidit pour pays en voie de d veloppement. Malgr le fait qu un

survivre. De l mergence la floraison, la p riode tiers seulement de la superficie de production soit

de v g tation, le ma s avec ses longues feuilles situ dans les pays industrialis s, ces derniers

larges et un syst me de photosynth se C4 tr s produisent plus de la moiti de la production

efficace, utilise efficacement le pouvoir solaire sa globale. En 2002, le rendement moyen tait de 4,3

pleine capacit . Avant l mission des soies, le ma s tonnes par hectare. L cart entre les pays

est sensible au stress hydrique qui peut r duire industrialis s, avec un rendement moyen de 6

significativement le rendement et la fertilit . Le tonnes/hectare, et les pays en voie de

stade critique pour la production des grains se situe d veloppement, avec la moiti de ce niveau soit

au moment o les soies, mergeant des pis en environ 3 tonnes/hectare est significatif. Avec une

d veloppement, sont pollinis es par les grains de bonne gestion dans un environnement favorable, le

pollen lib r s durant une deux semaines. La ma s peut produire 10 tonnes par hectare dans la

pollinisation se produit dans les 24 heures quand le r gion de la corn belt aux USA ou en Europe de

tube du pollen descend le long des soies et fertilise l ouest - France ou Italie. Cependant, les fermiers de

l ovule pour former un grain 2 3 jours environ subsistance avec faibles ressources dans les pays en

sont n cessaires pour que toutes les soies soient voie de d veloppement vont souvent ne r colter que

pollinis es de mani re former un pi de grain 0,5 tonnes/hectare voire moins. La diff rence de

complet. Durant la p riode qui va de l mission des niveaux de rendements d pend de nombreux

soies au stade de maturit, les grains se remplissent facteurs reli s aux diff rences entre les syst mes de

et m rissent. Ensuite, la p riode de s chage production. Dans les pays industrialis s, des ma s

commence. L humidit contenue dans les grains va hybrides sont cultiv s avec des moyens m canis s

diminuer jusqu atteindre 15%. sur des terres irrigu s et amend es, alors que dans

beaucoup de pays en voie de d veloppement, des

Parmi les trois principales denr es de base au niveau anciennes races et des vari t s non am lior es sont

1 6

mondial, le ma s se place seulement second apr s le cultiv es dans des sols pauvres et des conditions

bl, en tonnage total, avec le riz blanchi qui arrive en arides avec des apports faibles.

troisi me position. Le ma s est la principale c r ale

en Am rique latine et en Afrique. Il se place au Alors que le bl et le riz sont principalement utilis s

troisi me rang en Asie qui produit 90 % du riz dans l alimentation humaine, le ma s est utilis dans

mondial ainsi que beaucoup de bl . Dans les pays une gamme plus tendue comprenant la nourriture

industrialis s, le ma s arrive au second rang apr s le humaine, l alimentation et le fourrage pour les

bl . En 2002, 73 pays, dont 53 pays en voie de animaux ainsi qu une multitude d utilisations

d veloppement et 20 pays industrialis s, ont r colt industrielles comme l amidon, les dulcorants et la

chacun plus de 100 000 hectares de ma s production d thanol. L alimentation animale

(FAOSTATS 2002). De toutes les c r ales, le ma s repr sente au moins les trois quarts de l utilisation

est la mieux adapt e diff rents environnements. Il du ma s dans les pays industrialis s alors qu il reste

3

EVALUATION D TAILL E DU MA S BT

la nourriture de base dans beaucoup de pays de pour l inflation, ont diminu d environ 225 $ US/

l Afrique sub-saharienne et d Am rique centrale. tonne dans les ann es 1960 environ 115 USD dans

Selon la pr f rence des fermiers et des le milieu des ann es 1990. Le prix d risoire d une

consommateurs, diff rents types de germplasme de tonne de ma s jaune N 2 des Gulf Ports aux USA

ma s sont utilis s dans le monde. Les hybrides de tait de 108 $ US au milieu de l ann e 2003 (World

ma s jaunes sont utilis s dans les pays industrialis s Bank 2003). Etant donn que beaucoup de pays ne

principalement pour l alimentation animale et les participent pas aux march s internationaux du ma s,

utilisations industrielles alors que dans les pays en les prix du march national peuvent varier

voie de d veloppement, les germplasmes de ma s significativement du prix international, Ceci est le

blanc non am lior s faibles rendements fournissent cas dans l Union Europ enne et, plus

de la nourriture pour les fermiers de subsistance. Les particuli rement celui de nombreux pays en voie de

grains de ma s peuvent tre r partis en deux types d veloppement o les prix peuvent fluctuer de

principaux selon leur couleur et leur duret mani re importante en fonction de l offre et de la

couleur, jaune pour l alimentation animale et demande. Bien que ce soit la stabilit qui caract rise

blanche pour l alimentation humaine duret, ma s les prix internationaux du ma s, en contraste, des

grains dent s qui sont durs et brillants et ma s fluctuations importantes caract risent les march s

grains vitreux qui sont opaques avec de l amidon nationaux, particuli rement ceux des pays en voie de

souple plut t que dur. d veloppement qui sont sujets une stabilit plus

faible dans la production nationale et l coulement

La tendance mondiale de la production indique que bas prix de grains par les exportateurs.

durant les 50 derni res ann es, dans les pays

industrialis s, environ 90% de l augmentation de la La future demande de ma s devrait augmenter

production a t obtenue par une am lioration de la d environ 600 millions de tonnes aujourd hui

productivit, alors que dans les pays en voie de environ 850 millions de tonnes en 2020 (IFPRI

d veloppement seulement 50% sont dus une 2003), avec des nouvelles modifications importantes

am lioration de la productivit tandis que les autres en faveur du ma s dans les pays en voie de

50 % proviennent d une augmentation de la d veloppement. L industrie mondiale des semences

superficie cultiv e avec du ma s. Ce foss de ma s devrait continuer r pondre et cro tre en

significatif entre les pays industrialis s et les pays en parall le avec l augmentation de la demande du

voie de d veloppement, qui existe encore, a diminu march . L augmentation de la production de ma s

durant la derni re d cade. Cette tendance devrait se devrait se produire la fois dans les pays

poursuivre dans les prochaines ann es car les pays industrialis s d Am rique du nord et dans ceux de

en voie de d veloppement ont maintenant plus de l Europe, mais une grande partie de cette

facilit pour acc der aux nouvelles technologies et augmentation devra venir d une am lioration de la

les d ployer, y compris les plantes cultiv es GM production dans les pays en voie de d veloppement

comme le ma s Bt. La demande pour le

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