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17/11/2016

Une revue du potentiel des techniques d'ingénierie génétique CRISPR-Cas9

Dans le numéro de septembre 2016 de Nature Biotechnology, J. Doudna et R. Barrangou passent en revue les perspectives offertes par la technologie CRISPR-Cas9 (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog), en termes de recherche fondamentale mais aussi d'applications pratiques. Quatre ans seulement après la publication dans Science de l'article fondateur, cette technologie issue d'un mécanisme bactérien de lutte contre les virus a connu un développement scientifique particulièrement intense dans de nombreux domaines de la biologie. Les auteurs reviennent ainsi sur les principales voies de recherche développées aujourd'hui dans plus de cinquante pays sur le système CRISPR-Cas9 : de l'étude au perfectionnement des outils d'ingénierie génétique, jusqu'à leur application concrète. En effet, ce système, par sa plasticité, sa sélectivité et un coût de mise en œuvre déjà faible, ouvre de nombreuses et prometteuses possibilités concrètes, qui ne sont pas sans poser des questions écologiques et éthiques.

Par exemple, les recherches progressent rapidement dans l'intervention sur le génome des micro-organismes, ouvrant la voie à des moyens de lutte inédits contre les bactéries et virus, capables de cibler des pathogènes au sein d'une population bactérienne, et constituant alors un nouveau type d'antibiotiques à action spécifique. Dans le secteur agricole, de nombreux développements montrent que les outils CRISPR pourraient accélérer la sélection génétique de caractères ciblés. Leur combinaison avec la génomique statistique a déjà permis le développement de porcs protégés contre des virus ou de vaches laitières dépourvues de cornes. Par ailleurs, de nombreux travaux sont déjà menés sur les plantes cultivées (maïs, soja, tomate), et des champignons blancs génétiquement édités pour résister au brunissement ont été autorisés à la production et la commercialisation aux États-Unis, où ils ne sont pas considérés comme « génétiquement modifiés » car ils ne contiennent aucun ADN étranger (à l'inverse des premières générations d'OGM).

C'est probablement dans l'industrie agroalimentaire que les utilisations du système CRISPR-Cas9 sont les plus avancées. C'est d'ailleurs à partir de travaux sur les souches bactériennes lactiques destinées à la fabrication de yaourts que les mécanismes immunitaires des bactéries ont été mis en évidence, conduisant rapidement à la découverte du complexe CRISPR-Cas9. Différentes souches de bactéries lactiques ont ainsi pu être vaccinées contre des virus néfastes. Si les opportunités semblent évidentes en termes de recherche, les techniques d'édition génétique (voire de propagation rapide par gene-drive) soulèvent toutefois de nouvelles questions réglementaires et sociétales.

Jean-Noël Depeyrot, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Biotechnology

10/11/2016

Des insectes herbivores aux préférences nutritionnelles marquées

Des chercheurs se sont intéressés à la performance des insectes (ie croissance et survie) au regard, d'une part, des caractéristiques défensives des plantes (ex : concentration en métabolites secondaires toxiques) et, d'autre part, de leurs qualités nutritives (ex : taux protéique, de potassium). Cette publication dans Nature porte en particulier sur la variation de ces deux éléments (défense et nutrition), dans une population végétale donnée, et sur les effets de cette diversité sur les insectes exposés.

Ce travail s'appuie sur une revue de littérature d'expériences réalisées en laboratoire. Ce sont au total 457 jeux de données, sur 53 espèces d'insectes (en majorité des lépidoptères) qui ont été retenus. De cette méta-analyse, les chercheurs identifient qu'une plus grande variété dans les caractéristiques nutritives des plantes contribue à diminuer la performance des insectes herbivores. Ces conclusions montrent qu'accroître la diversité intra- et inter-spécifique des plantes concourt à la lutte contre les nuisibles, entre autres dans les agroécosystèmes.

Source : Nature

09:31 Publié dans Agronomie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : insectes |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/11/2016

Transition écologique et capital humain : vers une pénurie accrue des compétences ?

Alors que l'Accord de Paris entre en application, la pression s'accentue sur les ressources humaines au plan mondial : les travailleurs d'aujourd'hui disposent-ils des compétences nécessaires pour s'inscrire dans la transition écologique ? C'est en partant de cette interrogation que l'OCDE met en avant des travaux récemment publiés utilisant la base de données américaine O*Net (compétences, tâches, contexte et activités de travail).

Dans le prolongement du document de travail de l'OFCE (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog), cette nouvelle publication analyse, toujours pour les États-Unis, le contenu des emplois, dans leurs dimensions « vertes » et « non vertes », et identifie les compétences clés pour la transition écologique, ainsi que leur mode d'acquisition. En l'état actuel des systèmes éducatifs, il apparaît que les compétences nécessaires à l'avenir pour une économie bas-carbone risquent d'être en tension, générant d'importants coûts d'ajustement via la formation professionnelle.

Source : OCDE

09:23 Publié dans Enseignement et recherche, Travail et emploi | Lien permanent | Tags : transition écologique, compétences |  Imprimer | | | | |  Facebook

12/10/2016

La préservation de la biodiversité : de nouvelles compétences à développer en agriculture

Dans un avis rendu en septembre, le Conseil économique, social et environnemental (CESE) identifie la connaissance des écosystèmes et des services qu'ils rendent comme un élément structurant des formations, tant initiales que continues, pour une multitude de métiers, parmi lesquels l'agriculture.

Le rapport en appui à l'avis rendu recense d'abord les différentes méthodes et modalités de comptabilisation des emplois concernés, directement ou indirectement, par la préservation et la restauration de la biodiversité. Il pointe les difficultés à mener ce type d'exercice, dans le cadre de la nomenclature actuelle des « métiers verts », « verdissants » ou des « éco-activités ». En effet, la gestion durable de la biodiversité et les activités de restauration ne sont pas explicitement identifiées, à l'exception de l'entretien et la valorisation des paysages.

L'agriculture et la sylviculture sont exemplaires à ce titre. Seuls les activités et les emplois concernés par l'agriculture biologique d'une part, le reboisement, la sensibilisation à la gestion et la protection des forêts, d'autre part, sont effectivement comptabilisés comme éco-activités par Eurostat. Le constat est identique en prenant l'entrée métiers, une partie minime des emplois de ces secteurs étant identifiée comme « verdissants ».

L'avis souligne pourtant la nécessité stratégique, pour la préservation de la biodiversité, de s'appuyer sur l'ensemble des chefs d'exploitation. Pour ce faire, se basant sur les auditions menées auprès de l'enseignement agricole, le rapporteur préconise de renforcer encore la compréhension des écosystèmes dans les formations techniques, et particulièrement dans le domaine de la production. La diffusion des techniques préservant la biodiversité auprès des agriculteurs installés devrait être assurée par les conseillers des chambres d'agriculture et des coopératives, lesquels devraient bénéficier de formations adaptées.

Comme pour la plupart des secteurs d'activité mentionnés, la préservation de la biodiversité se traduira plus par une évolution des métiers existants, ou le déplacement d'emplois, que par la création nette d'emplois. Une exception toutefois : le développement de l'agriculture biologique ou de la permaculture, plus utilisatrices de main-d’œuvre, devrait continuer à générer des emplois.

Muriel Mahé, Centre d’études et de prospective

Source : CESE

11:22 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : cese, biodiversité, métiers verts |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/10/2016

Le Joint Research Center (Centre commun de recherche)

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Le Centre commun de recherche (JRC) est une direction générale de la Commission européenne, placée sous la responsabilité du commissaire européen à la Culture, l'Éducation, la Jeunesse et la Citoyenneté. Il a été créé dans le cadre du traité Euratom de 1957, dont l'objectif était de promouvoir la sûreté et la sécurité nucléaire. Le JRC est défini comme « une organisation de soutien aux politiques publiques orientées vers le client et fondée sur la recherche ». Plus de 3000 personnes travaillent au JRC, 77 % sur des projets scientifiques (dont des chercheurs), 21 % au sein de services supports ou administratifs, et les 2 % restants sur le démantèlement nucléaire et la gestion des déchets. Il est composé de sept instituts répartis dans cinq États membres : Institut de prospective technologique à Séville (Institute for Prospective Technological Studies, IPTS), Institut de l'environnement et du développement durable (Institute for Environment and Sustainability, IES) à Ispra, etc.

Le financement du JRC est assuré principalement par le Programme-cadre de recherche et d'innovation, Horizon 2020, pour l'ensemble des thématiques traitées. Son budget annuel est de l'ordre de 330 millions d'euros. Des fonds additionnels viennent de travaux supplémentaires réalisés pour les services de la Commission ou de contrats passés avec des tiers (ex : industries).

Depuis sa création, le JRC, se positionnant en tant que centre de référence, a développé des compétences et outils pour étudier les politiques publiques européennes. 10 champs thématiques sont actuellement identifiés, en particulier « agriculture et sécurité alimentaire » et « santé et protection des consommateurs », ses productions faisant fréquemment l'objet de billets sur ce blog. Prospective et évaluation font partie des travaux conduits par le Centre : par exemple, des publications récentes ont traité des priorités de recherche pour l'alimentation en 2050, de l'évaluation de l'impact de la mesure « diversité d'assolement », etc. Enfin, parmi les outils produits ou utilisés, peuvent être cités les bases de données (ex : AFOLU data portal), les sites d'information comme l'observatoire sur la bioéconomie, les travaux de modélisation par exemple via le modèle Capri dans EcAMPA (voir un autre billet sur ce blog), les cartes sur l'érosion des sols ou la pollinisation, etc.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : Joint Research Center, Joint Research Center

11:04 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : portrait, jrc |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/10/2016

Une estimation des budgets de la R&D agricole dans le monde

La revue Nature a publié mi-septembre une synthèse sur les dépenses de Recherche & Développement dans le secteur agricole à travers le monde. Les chiffres étayent la thèse d’une double « transition historique » de la R&D. En premier lieu, il s'agit d'une transition entre les pays développés de longue date et les pays émergents (Chine, Brésil et Inde). Selon les auteurs, le secteur agricole et agroalimentaire représente de l’ordre de 5 % de ces dépenses, avec 69,3 milliards de dollars en 2011. 55 % des investissements sont réalisés dans les pays à hauts revenus, contre 69 % en 1980. En second lieu, la recherche est de plus en plus tirée par le secteur privé : 52 % des investissements contre 42 % en 1980 pour les pays à hauts revenus, 35,5 % contre 11 % pour les pays à revenus moyens. La délocalisation de la R&D de certaines firmes multinationales joue ici un rôle important.

Un schéma interactif en ligne permet de visualiser ces évolutions :

Nature-3.jpg

Source : Nature

En contrepoint de ces évolutions encourageantes pour les pays émergents, les auteurs déplorent le retrait relatif de la dépense publique dans les pays développés et le niveau toujours très bas de l’investissement dans les pays les moins avancés. Ces deux évolutions ne paraissent pas de bon augure face aux défis alimentaires de 2050.

Source : Nature

10:58 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : r&d, budget |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/09/2016

Mieux prendre en compte les sols dans les modèles globaux de simulation des cultures

Examiner les incertitudes des données sur les sols et leurs conséquences sur la modélisation des cultures et la variabilité des rendements, tel est l'objectif de l'article publié dans Nature Communications en juin dernier. Sept chercheurs se sont associés pour estimer l'impact de l'allocation spatiale des différents types de sols. En effet, les auteurs soulignent que les modèles prennent actuellement en compte le sol dominant dans une maille donnée (0,5°x0,5°), et non l'ensemble des types de sols.

Le modèle global de simulation repose sur EPIC, et la base de données harmonisée des sols du monde a servi de source pour déterminer les types de sols présents dans une maille. La culture étudiée est le maïs. Les auteurs ont choisi de représenter 3 x 2 itinéraires techniques couplant l'irrigation (présence ou absence) avec trois niveaux d'application de fertilisants (absence, « business as usual », c'est-à-dire les taux de l'année 2000, et un niveau plus important). Pour chacun de ces scénarios, la variabilité inter-annuelle des rendements est estimée sur une période de dix ans, d'une part dans le cas où seul le sol dominant est pris en compte dans chaque cellule (CVdom), d'autre part dans le cas où tous les types de sols sont considérés (CVtot).

Au niveau des résultats, CVtot est supérieure à CVdom dans tous les scénarios, hormis dans le cas d'une agriculture irriguée et avec le plus fort des taux d'application de fertilisants, cas pour lequel cette différence est moindre, voire non significative. Cette étude montre également que les niveaux d'incertitude les plus importants sont dans les régions potentiellement les plus vulnérables au changement climatique. La figure ci-dessous montre le facteur dominant (climat ou sols) dans les variations de rendements estimées. Les auteurs notent qu'en intégrant des scénarios du GIEC (RCP 8,5), les impacts du changement climatique peuvent être positifs ou négatifs en fonction du type de sols dans certains cas extrêmes.

Mailles et facteurs dominant la variabilité des rendements Les auteurs représentent en bleu les cellules où le climat est le facteur dominant (CVdom/CVsoil> 30 %),en magenta celles où ce sont les sols (Cvsoil/Cvdom >30 %)

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Source : Nature communications

In fine, les auteurs en appellent à une meilleure prise en compte des types de sols dans les travaux de modélisation des scénarios climatiques, ainsi qu'à une amélioration de la qualité des données disponibles.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : Nature communications, IIASA

15:04 Publié dans Climat, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : sols |  Imprimer | | | | |  Facebook

09/09/2016

Le Teagasc (Irlande)

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Créé en 1988, le Teagasc est l’établissement national chargé de la recherche, du conseil et de la formation professionnelle agricole en République d’Irlande. Son budget est de 185 millions d’euros par an, pour un effectif de 1 200 employés. Dans le cadre d’un mandat fixé par le département de l’Agriculture, de l’Alimentation et de la Marine, ses centres de recherche (7) et de formation (7), et ses bureaux de conseil (50), fournissent des services d’intérêt général, mais aussi des prestations commerciales (diagnostics d’exploitation, animation de groupes d’agriculteurs, etc.).

Implantations du Teasgasc

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Source : Teagasc

Au niveau central, un comité d’orientation désigné par le ministre représente les organisations d’agriculteurs, les IAA et la recherche universitaire. Une cellule de prospective stratégique est rattachée au directeur.

Celle-ci a récemment piloté le Teagasc Technology Foresight Project 2035, une vaste prospective reposant sur des méthodes éprouvées (réunions de groupes experts, élaboration de fiches et de scénarios, etc.) et visant à dégager « les nouveaux domaines technologiques dans lesquels l’Irlande doit investir ». Quatre domaines ont été passés en revue : la génomique et ses applications en matière de sélection animale et végétale ; la connaissance des microbiotes (animaux, humains et du sol) ; les technologies de l’information, avec notamment l’agriculture de précision et l’automatisation sur l’exploitation ; les transformations des chaînes de valeur alimentaires, tirées par le big data. Une conclusion du projet est que « l’industrie agro-alimentaire est sur le point de connaître une révolution dans l’application de puissantes nouvelles technologies ». Des vidéos de présentation des principaux résultats sont disponibles en ligne.

L’originalité de l’exercice tient à la gouvernance mise en place pour prolonger le rapport. Ainsi, une Foresight Implementation Team est chargée d’élaborer « une feuille de route vers 2035 » et d’identifier les actions à mener pour tirer les meilleurs bénéfices possibles du déploiement de ces nouvelles technologies.

Notons enfin que le Teagasc Foresight Project 2035 s’inscrit dans une vague de projets similaires, dans différents États membres, aiguillonnés par l’Union européenne (voir la prospective du SCAR évoquée dans un précédent billet sur ce blog) et par la déclinaison de « stratégies nationales » en matière de bioéconomie. Signalons ainsi, en France, la tenue le 4 octobre d’un séminaire de restitution d’une prospective de l’ACTA et du GIS-Relance agronomique sur l’avenir de notre système de R&D à l’horizon 2025.

Florent Bidaud, Centre d’études et de prospective

Lien : Teagasc

14:31 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : portrait, teagasc |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/09/2016

Aux origines génétiques de l'obésité

Dans un article du dernier numéro de Pour la science, Richard Johnson (professeur de médecine à l'université du Colorado) et Peter Andrews (professeur d'anthropologie à l'University College de Londres), croisent leurs approches scientifiques pour mieux reposer la question, pendante, du lien entre génétique et obésité. En 1962, James Neel avait émis l'hypothèse de l'existence d'un "gène d'épargne", favorisant le stockage de graisse, et qui aurait permis aux hominidés de résister à des disettes sévères. Souvent discutée, mais jamais démontrée, cette conjecture a été réexaminée par Johnson et Andrews, à l'aune de recherches récentes, et ils pensent l'avoir enfin confirmée. Leurs travaux montrent qu'une alimentation riche en fructose actionne le déclencheur d'engraissement et l'absence d'uricase fonctionnelle, chez les grands singes et les humains, conduit à des niveaux élevés d'acide urique, qui amplifie à sont tour l'effet du fructose et la production d'acides gras. Il s'ensuit que le gène muté codant une uricase non fonctionnelle serait le "gène d'épargne" de Neel. Seule une série d'essais menés chez l'homme pourrait prouver cette théorie. Si tel était le cas, la prévention de l'obésité, du diabète et des maladies cardio-vasculaires nécessiterait avant tout d'abaisser les taux élevés d'acide urique, de cholestérol et de triglycérides.

Source : Pour la science

13:55 Publié dans Enseignement et recherche, Santé et risques sanitaires | Lien permanent | Tags : obésité, génétique, anthropologie |  Imprimer | | | | |  Facebook

05/09/2016

Lancement d'un programme de recherche pour de nouveaux antibiotiques

Le Portail pour la science de l'ambassade de France en Allemagne annonce, dans un article du 29 juillet, le lancement en janvier 2017, par cinq universités allemandes, d'un programme de recherche sur les mégasynthases. Il s'agit d'enzymes impliquées dans la synthèse d'antibiotiques et d'autres principes actifs. Le programme MegaSyn, doté d'un budget de 4,6 millions d'euros, durera 4 ans et comportera notamment des recherches sur l'étude des mécanismes de synthèse des mégasynthases et sur les méthodes de manipulation des gènes codant ces enzymes. Ces travaux associeront des spécialistes de biologie structurelle et de biochimie et pourraient, à terme, déboucher sur de nouvelles molécules susceptibles de fournir de nouveaux médicaments antibiotiques.

Source : ministère des Affaires Étrangères et du Développement International

13:36 Publié dans Enseignement et recherche, Santé et risques sanitaires | Lien permanent | Tags : antibiotiques |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/06/2016

Propositions pour une économie circulaire autour du phosphore

Prolongeant la 4e conférence Sustainable Phosphorus Summit, le journal Nutrient Cycling in Agroecosystems a publié un numéro spécial sur les approches intégrées et la gestion du phosphore. L'ensemble des articles offre un tour d'horizon des enjeux autour de ce nutriment indispensable pour les êtres vivants. L'éditorial met en perspective l'hétérogénéité des problèmes selon les régions et les stratégies adaptées pour tendre vers une économie circulaire. Alors que les nations les plus riches doivent gérer l'excès de phosphore dans les sols, les sédiments et les déchets, les pays les plus pauvres (ex : Afrique sub-saharienne) font face à un déficit dans les systèmes alimentaires. Quant aux pays émergents, l'évolution rapide de l'agriculture ne s'est pas accompagnée de réglementations adaptées à la protection de l'environnement, engendrant une accumulation de phosphore dans les sols et des pertes dans les eaux (illustration en Chine).

Économie circulaire et phosphore, les différentes composantes

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Source : Nutrient Cycling in Agroecosystems

Parmi les articles, Rosemarin et Ekane discutent de la gouvernance du phosphore, indispensable pour assurer la disponibilité et l'accès à long terme à cet élément. Ils concluent sur la nécessité d'inclure l'ensemble des acteurs « de la mine à la fourchette », et proposent un plan d'action sous l'égide des Nations unies. Ce dernier reposerait sur la création d'un Global Phosphorus Facility, dont l'objectif serait de communiquer sur les risques encourus et les solutions disponibles, ainsi que d'établir des normes et des lignes directrices pour une gestion durable du phosphore.

Cette gestion durable passera notamment par une meilleure connaissance des principales ressources : les roches phosphatées. Les auteurs insistent en particulier sur la nécessité de disposer de données fiables, qui seraient établies par un organisme indépendant. Leur propos est illustré par la variation des estimations, par l'United States Geological Survey, des réserves allant de 16 à 60 milliards de tonnes pour les années 2010 et 2011.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : Nutrient Cycling in Agroecosystems

 

15:28 Publié dans Enseignement et recherche, Environnement | Lien permanent | Tags : phosphore, économie circulaire |  Imprimer | | | | |  Facebook

13/06/2016

Les méthodes d'évaluation de la recherche publique agronomique sous le regard du comité d'éthique Inra-Cirad

Le comité d'éthique consultatif commun au Cirad et à l'Inra a publié récemment son avis sur les enjeux éthiques liés à l'évaluation des impacts de la recherche agronomique. Comme souvent en évaluation, il existe plus d'une méthode pour estimer les impacts d'une action. En l'occurence, les deux organismes n'ont pas fait les mêmes choix. Le Cirad, dont les travaux concernent plus directement des pays tiers, a choisi une méthode relativement participative : le programme ImpresS (Impact of research in the south) associe des partenaires du Sud, tant pour l'élaboration de la méthode que pour les étapes de collecte, mesure et validation des résultats de l’évaluation. L’Inra, de son côté, utilise deux méthodes, l'« analyse des impacts de la recherche publique agronomique » (Asirpa) et les calculs de rentabilité interne de la recherche.

Le comité ne remet pas en question ces choix, mais propose des pistes d'amélioration pour que ces méthodes permettent réellement de favoriser la production de connaissances répondant à des défis économiques et sociaux. L'un des principes forts de cet avis est qu'il ne faut pas séparer la recherche comme production de connaissances de ses effets sur le monde, les hommes et la société. Deux exemples illustrent ce propos : les impacts de la spécialisation en grandes cultures dans le bassin de la Seine, et les algues vertes et le ''modèle agricole breton''. Dans les deux cas, les innovations technologiques déjà anciennes ayant présidé à ces évolutions ne devraient être évaluées qu'à l'aune des résultats socio-économiques des exploitations agricoles concernées.

Pour le comité d'éthique, évaluer la recherche publique implique l'expression d'un jugement ou d'une vision de ce qu'est la responsabilité sociale et environnementale. De ce fait, il « prône la mise en œuvre de l’exercice dans un cadre pluridisciplinaire, dans une démarche d’expertise participative et dans une logique d’enrichissement pour l’ensemble des parties ». Il recommande ainsi une plus grande explication des principes déontologiques et éthiques aux équipes de recherche, ainsi que la création d'ateliers de travail sur les méthodes d'évaluation au sein des alliances nationales de recherche (AllEnvi, Athéna, Aviesan, Ancre, Allistène).

Gaétane Potard-Hay, Centre d’études et de prospective

Source : Inra

15:22 Publié dans 2. Evaluation, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : inra, cirad, comité d'éthique |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/06/2016

Le World Resources Institute

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Créé en 1982 aux États-Unis, le World Resources Institute (WRI) se définit comme une organisation globale de recherche. Il mobilise environ 500 experts et salariés dans plus de 50 pays. Son objectif est, d'une part, de produire des rapports et analyses de politiques publiques, reposant sur l'excellence scientifique et la mobilisation de données de qualité ; d'autre part de proposer des stratégies et outils adaptés à la mise en action des idées « Making Big Ideas Happen ». Le WRI s'adresse à l'ensemble des parties prenantes, publiques et privées. Il bénéficie de financements divers : fondations (entre autres, de la fondation John D. and Catherine T. MacArthur), gouvernements, institutions internationales, entreprises, organisations non-gouvernementales et donateurs individuels.

Ce think tank s'est fixé comme mission d'accompagner la société pour qu'elle fonctionne de manière à protéger l'environnement et sa capacité à répondre aux besoins des générations actuelles et futures. Historiquement, déforestation, désertification et changement climatique constituaient les enjeux environnementaux qui mobilisaient le WRI. Aujourd'hui, son activité s'organise autour de six défis globaux, en interaction les uns avec les autres : villes, climat, alimentation, énergie, forêts et eau.

Au titre des travaux du WRI sur l'eau, on citera ici ceux relatifs à sa gestion quantitative, en particulier le projet Aqueduct, qui dresse un état des lieux de la disponibilité et de l'usage de la ressource sous forme de cartes interactives, avec également un focus agricole (voir à ce sujet un premier billet sur ce blog, et un second). S'agissant de l'alimentation, depuis 2013, le WRI publie régulièrement des papiers dans une série intitulée « Creating a sustainable food future ». Le dernier, datant d'avril 2016, porte sur les changements de régimes alimentaires, les comparant avec les besoins alimentaires estimés pour 2050 à l'échelle mondiale. Il présente différents scénarios, plus ou moins ambitieux, les variantes reposant sur la réduction des calories consommées, des protéines animales et/ou de la consommation de viande bovine. Les auteurs concluent que ces modifications pourraient réduire de 30 % le food gap.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Lien : World Resources Institute

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12/05/2016

Où en est l'expérimentation animale ?

Le dernier numéro du magazine de l'Inserm Science&Santé consacre un dossier à la recherche animale. Sont abordés tour à tour la réglementation sur le sujet, les apports du modèle animal à la recherche, les alternatives pour demain, et un dernier article porte sur la question : « Jusqu'où peut-on aller pour améliorer la santé humaine ? ». Malgré une réglementation européenne et française protectrice, l'expérimentation animale est contestée par différents acteurs. Une initiative citoyenne européenne a ainsi porté un avis critique auprès de la Commission européenne, qui l'a refusé : l'expérimentation animale se révèle encore indispensable pour certaines recherches, notamment la dernière phase de développement des médicaments, et une interdiction totale sur le territoire européen conduirait à une délocalisation de la recherche dans les pays tiers.

Plusieurs évolutions ont permis une amélioration des pratiques, en particulier l'application raisonnée de la règle des 3R (réduire, raffiner, remplacer). On peut également citer la présentation, par le Réseau d'études fonctionnelles chez les organismes modèles (EFOR), des 35 espèces disponibles, permettant une optimisation du nombre d'animaux utilisés et un choix pertinent de modèle. Des procédés réduisant la souffrance ou permettant d'éviter le sacrifice sont de plus en plus utilisés, telle l'imagerie par scanner.

Par ailleurs, les alternatives à l'expérimentation combinent différentes techniques, utilisées en plusieurs étapes. Tout d'abord, les modèles mathématiques in silico donnent des indications sur l'activité biologique d'un produit à partir de ses propriétés moléculaires. Après cette étape, les produits sont testés in vitro sur des cellules ou cultures cellulaires, par criblage à haut débit, avant de passer aux tests sur animaux, qui permettent de mesurer les effets sur un organisme entier et de détecter d'éventuels effets secondaires. Ces méthodes ont permis depuis 1990 une baisse de 40 % du nombre d'animaux utilisés.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : Inserm

10:27 Publié dans Enseignement et recherche, Santé et risques sanitaires | Lien permanent | Tags : inserm, expérimentation animale |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/04/2016

L'impression 3-D alimentaire : état des lieux et perspectives

Plusieurs revues ont récemment dressé un état des lieux de l'impression 3-D alimentaire. À partir du dessin en deux dimensions d'un objet, un dispositif comparable aux imprimantes à jet, piloté par un ordinateur, ajoute couche sur couche du matériau alimentaire, différents procédés permettant d'aboutir à une construction solide en trois dimensions.

Dans le Journal of Food Engineering, des chercheurs australiens classent ces techniques en fonction des matériaux utilisés :

- liquides (pâtes, fromage fondu, etc.), avec processus d'extrusion : les nutriments et matériaux de construction, placés dans des douilles, sont « imprimés » par un système de piston ;

- poudres (sucre, cacao, etc.), avec des solutions utilisant notamment la chaleur (d'un laser dans le procédé SLS, selective laser sintering), pour fusionner des zones précises des couches de poudre ;

- cellules vivantes, avec le bio-printing, procédé développé à l’origine pour l’ingénierie tissulaire.

Dans un autre état des lieux, des scientifiques américains soulignent que la fabrication additive est « un champ naissant, à la recherche de son utilité ». Enfin, des chercheurs de Singapour confirment que « les applications sont encore primitives, avec des structures internes simples ou des textures monotones ».

Les trois articles convergent cependant sur l'intérêt de ces nouvelles techniques en matière de personnalisation et de production en petites séries, à la demande – une justification classique du recours à l'impression 3-D. Ils évoquent également les impacts possibles de ces innovations, qui cherchent à concentrer la production en une seule étape, sur l'organisation des filières. Mais les défis techniques, notamment le débit des imprimantes (30 minutes pour imprimer un cookie) et l’étape de la cuisson (une différence avec l’impression 3-D industrielle, qui livre des produits finis), restent nombreux avant que cette innovation ne prenne place dans l'alimentation de tous les jours.

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Sources : Journal of Food Engineering, Trends in Food Science & Technology, Procedia Manufacturing

10:33 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : impression 3d |  Imprimer | | | | |  Facebook