L'Open source, levier ou frein pour l'innovation en matière de semences ?

Alors que le brevetage des semences se développe aux États-Unis, plusieurs systèmes d'open source sont récemment apparus. Dans un article publié dans Frontiers in Plant Science, N. Louwars (université de Wageningen) rappelle les conditions d'émergence de ces initiatives, notamment l'Open source seed initiative (OSSI Pledge) aux USA et l'Open source seed licence (OSS License) en Allemagne. Il fait le point sur le système actuel de protection des droits d'auteur : la grande majorité des pays, contrairement aux États-Unis, a exclu les semences du système de brevet, et l'« exception du sélectionneur » protège les obtenteurs sans interdire la réutilisation du matériel biologique par la recherche en sélection variétale ou par les agriculteurs. En revanche, pour toute amélioration d'une semence brevetée, l'innovateur doit obtenir une licence auprès du titulaire du brevet.

Les deux principaux systèmes d'open source existants permettent de développer des semences dont l'amélioration, la multiplication et la vente sont libres de droits. Si l'OSSI est plutôt un label « moral », la licence OSS est un contrat comportant des obligations spécifiques liées au Protocole de Nagoya sur le partage des ressources génétiques. Dans les deux cas, pour l'auteur, l'open source, en imposant que les semences produites dans ce cadre ne bénéficient pas de protection, entrave l'application de l'exception du sélectionneur et ne semble donc pas l'outil le plus approprié pour limiter les effets pervers des brevets. Il peut également, par les obligations qui lui sont attachées, réduire l'accès aux ressources génétiques.

Source : Frontiers in Plant Science

Comités de recrutement scientifiques et biais de genre

Des chercheurs français ont étudié l'impact des stéréotypes de genre sur le recrutement de chercheuses au CNRS. La quasi-totalité des disciplines comprend moins de la moitié de femmes chercheuses (mise à part « cultures et sociétés ») : c'est notamment le cas de celles liées à l'agriculture, avec à ce jour, par exemple, environ 30 % de chercheuses dans la catégorie « biologie végétale intégrative », 42 % dans la catégorie « espaces, territoires et entreprises », 23 % dans la catégorie « biodiversité, évolution et adaptations biologiques ». Les auteurs montrent notamment que les membres des comités de recrutement ayant de forts biais implicites, et pensant que les processus de promotion ou de sélection ne sont pas biaisés, recrutent moins de femmes. Ces résultats soulignent l'importance de former ces comités sur les stéréotypes de genre.

Source : Nature Human Behaviour

La Chine dépasse désormais les États-Unis dans les dépenses en R&D agricole et alimentaire

Une étude publiée dans la revue Food Policy analyse les tendances en matière de recherche et de développement (R&D) agricoles et alimentaires aux États-Unis et en Chine. Fondée sur de nouvelles séries de données permettant de distinguer plus finement les dépenses proprement dédiées à la R&D (par rapport aux dépenses affectées aux sciences et à la technologie), les auteurs mettent en évidence le rattrapage rapide de la Chine, qui dépasse désormais les États-Unis, en parité de pouvoir d'achat (cf. figure). Ce rattrapage concerne aussi bien les dépenses privées que publiques, ces dernières stagnant aux États-Unis depuis plusieurs années. La part des dépenses privées augmente dans les deux pays, atteignant aujourd'hui les deux tiers des dépenses totales en R&D agricole et alimentaire. Les auteurs développent aussi une réflexion prospective en tendances, fondée sur les trajectoires passées d'autres pays, laquelle suggère selon eux que cette croissance rapide continuera voire s’accélérera dans les années à venir. Si cela se confirme, des implications profondes sont à attendre en termes de performance, de compétitivité et d'usage des ressources naturelles de l'agriculture chinoise.

Dépenses publiques et privées de R&D dans l'agriculture en Chine et aux États-Unis, 1950-2013 (a : total ; b : dépenses publiques ; c : dépenses privées)

Source : Food Policy

Source : Food Policy

Un projet pour protéger la biodiversité

Le projet BIOSCAN, lancé en juin 2019 en Norvège par le consortium International Barcode of Life (iBOL), pour une durée de sept ans, comportera des travaux sur l'identification de codes-barres ADN d’organismes terrestres et aquatiques, afin de fournir des données sur la biodiversité mondiale et d'identifier rapidement les différentes espèces. Un universitaire de Guelph (Canada), participant à ce projet collaboratif, avait déjà présenté en 2010 un inventaire de la biodiversité basée sur l’ADN. BIOSCAN va impliquer plus d’un millier de chercheurs de 30 pays, pour un budget prévisionnel de 180 millions d’euros. La France est représentée notamment par une équipe du MNHN.

Sources : iBOL, France diplomatie

Une méta-analyse de l'élasticité des prix et des revenus de la demande alimentaire

Dans les modèles d’équilibre général ou partiels utilisés actuellement pour évaluer les impacts des réformes des politiques agricoles, les élasticités des prix et des revenus de la demande alimentaire sont rarement calculées à partir des données propres de ces modèles, mais sont plutôt tirées d’autres études disponibles dans la littérature économique. Ce sont pourtant des paramètres cruciaux dans le calibrage. À partir des élasticités des prix et des revenus (environ 3 300 estimations dans chaque cas), tirées de 93 études primaires publiées entre 1973 et 2014 au niveau mondial, l'auteure de ce document de travail a effectué une méta-régression pour les caractériser et mettre en exergue les causes de leurs variabilités.

Les résultats montrent que plus le revenu est élevé, plus le niveau d'élasticité est faible. De plus, les élasticités présentent des valeurs différenciées selon les régions du monde, indépendamment de toute considération liée au niveau de revenu. Enfin, les formes des fonctions retenues pour représenter la demande alimentaire ont une incidence importante sur les estimations : les stratégies méthodologiques influenceraient la valeur des élasticités estimées. Ces résultats soulignent ainsi l’importance de la forme des fonctions de demande et exigent, de la part des utilisateurs de ces estimations, d’effectuer des tests de sensibilité.

Source : EconPapers

La nanobionique des plantes

Paru en mai 2019, cet ouvrage présente une revue des techniques scientifiques de nanobionique – étude de systèmes biologiques à l'échelle nanométrique – végétale. Ses applications sont nombreuses : amélioration du métabolisme de la plante (photosynthèse), culture de tissus végétaux, recours aux pesticides « nanos » de moindre écotoxicité, nanoencapsulation d'extraits de plantes pour l'industrie agroalimentaire en alternative aux additifs conservateurs, etc.

Source : Springer

Revue Études rurales : un dossier consacré aux semences

Le dernier numéro d'Études rurales propose plusieurs articles sur les enjeux de la réappropriation des semences par les agriculteurs. Comme le rappelle l'introduction, celles-ci sont devenues au XXe siècle un bien marchand, contrôlé et normalisé. Les agriculteurs ont été cantonnés à un rôle d'utilisateurs de variétés mises au point par la R&D. À l'heure actuelle, se pose ainsi la question de « la coexistence d'une pluralité de pratiques de sélection, de conservation, de marchés et de propriété des semences ». La sélection paysanne pourrait, par exemple, servir de levier pour la réduction des intrants ou l'adaptation au changement climatique. Deux articles sur la gestion collective des maladies illustrent ces potentialités : l'un sur la communauté des « artisans semenciers » qui, en France, s'organise pour « faire avec » certains pathogènes du haricot (bactérie Xhanto) ; l'autre sur l'introduction de semences modernes dans les rizières du Yuangyuang (Chine), où M. Hannachi (Inra) et T. Dedeurwaerdere (UCL) montrent que la gestion collective de la biodiversité cultivée permet de produire un « effet de dilution » des pathogènes à grande échelle, ouvrant selon eux des perspectives pour améliorer la durabilité des systèmes agricoles.

Source : Études rurales

Les alternatives aux tests sur animaux dans l'Union européenne

Le site EU Science Hub de la Commission européenne a publié en février une interview de V. Zuang, auteure principale du rapport du groupe de travail sur le développement, la validation et l'acceptation réglementaire de méthodes et d'approches alternatives aux tests animaux (2018), et de M. Whelan, chef du laboratoire de référence du Centre commun de recherche dans ce domaine (EURL ECVAM). En la matière, les évolutions ont été notables ces dernières années : révision de la réglementation (directive 2010/63), méthodes in vitro ou in silico, « référence croisée » à des études sur un composé proche, etc. Le recours aux alternatives est maintenant habituel pour les substances relevant du règlement REACH. Pour l'Union européenne, un objectif d'abandon de l'expérimentation animale devait être poursuivi progressivement, car les alternatives manquent sur certaines pathologies. Des travaux internationaux sont menés dans cette optique (ex. : projet H2020 Tox Risk), notamment sur les cellules souches pluripotentes induites et les modèles de tissus artificiels.

Source : Joint Research Center

Revue des travaux de recherche utilisant des données commerciales sur les achats alimentaires

Publié dans la revue PLOS One en janvier 2019, un article s'intéresse à l'utilisation, pour des travaux de recherche en nutrition et santé publique, de données commerciales sur les achats de produits alimentaires et de boissons sans alcool. 69 articles en langue anglaise ont été sélectionnés. Leur analyse montre que quatre sources sont utilisées : principalement Nielsen (aux États-Unis) et Kantar (au Royaume-Uni et en France), puis GfK (au Danemark) et Euromonitor (pour les études portant sur plusieurs pays ou ayant une approche globale). Si le premier article date de 2007, les années 2011 à 2016 connaissent une augmentation des publications. Deux grands types d'utilisations sont mis en évidence : évaluation de politiques publiques (ex : taxes, programmes d'intervention nutritionnelle), identification de tendances (composition nutritionnelle et caractéristiques des achats alimentaires, y compris socio-démographiques). Si les auteurs considèrent ces données comme un outil intéressant, en particulier pour évaluer les impacts des changements apportés par une entreprise à ses produits, ils en relèvent plusieurs limites : coût d'accès, manque de transparence sur les modes de collecte, etc.

Source : PLOS One

9 MOOC pour se former en ligne sur les liens entre agriculture et environnement

Diffusant depuis octobre 2013 des cours en ligne, en partenariat avec des établissements d'enseignement supérieur, la plateforme FUN a présenté, le 27 février 2019, un ensemble de neuf MOOC (massive open online courses) consacrés aux thèmes de l'agriculture et de l'environnement, « pour comprendre, connaître et agir ». Avec des débuts échelonnés de février à avril, ces cours abordent diverses sujets : acteurs, leviers et outils de la transition du système alimentaire (proposé par le CNFPT), agroécologie (Agreenium), nématodes et arthropodes (Montpellier SupAgro), gaspillage et coopération agricole (AgroParisTech), agriculture biologique (VetAgro Sup), performance environnementale des produits alimentaires (Ademe), semences végétales (AgroCampus Ouest), abeilles et environnement (Oniris).

Source : FUN

Avis du CESE sur l'innovation en agriculture

Le Conseil économique, social et environnemental (CESE) a adopté le 8 janvier 2019 un avis sur l'innovation en agriculture, présenté par B. Hervé (CFDT, représentante des salariés) et A.-C. Vial (APCA, représentante des exploitations et activités agricoles), au nom de la Section agriculture, pêche et alimentation. L'objectif est d'apporter un éclairage de la société civile, en abordant les aspects organisationnels, sociétaux et territoriaux. L'innovation est définie comme un progrès partagé par tous, générateur de nouvelles pratiques, afin de répondre aux enjeux du développement durable, mais également comme une manière de (re)penser différemment des pratiques ou des savoirs antérieurs, dans une situation nouvelle.

La première partie de l'avis explicite « les finalités de l'innovation pour relever les défis de l'agriculture » : transition agroécologique et renforcement de la compétitivité de l'agriculture et de l'agroalimentaire français. Les enjeux environnementaux y sont largement considérés (changement climatique, biodiversité, ressources renouvelables, etc.). La seconde partie dresse un panorama non exhaustif des dispositifs d'innovation en France, en souligne la variété et en questionne la cohérence globale. Enfin, douze préconisations sont formulées, mettant notamment l'accent sur les enjeux organisationnels du secteur de la recherche et de l'innovation : articulation recherche/société civile, financement de l'innovation, rôle des organismes relais, de la profession et des filières, pilotage politique de l'innovation.

Cet avis a été adopté à 132 voix pour (3 contre, 41 abstentions). Les prises de positions qui l'accompagnent soulignent en particulier deux manques : un manque d'opérationnalisation des préconisations au regard des enjeux soulevés ; un manque de débat sur la restructuration en cours du paysage français de la recherche, de l'innovation et du développement en France (fusion des organismes de recherche agricole Inra et Irstea, gouvernance de la recherche fondamentale, place des chambres d'agriculture dans l'accompagnement de l'innovation, etc.).

Claire Bernard-Mongin, Centre d'études et de prospective

Source : CESE

Impact des additifs alimentaires de taille nanométrique sur les bactéries commensales et pathogènes de l'intestin

Dans un article publié en décembre 2018 dans la revue npj Science of Food, un groupe de chercheurs allemands, autrichiens et américains expose ses travaux sur l'impact potentiel des additifs alimentaires, sous forme nanoparticulaire (NPs), sur le microbiome intestinal. À l'aide d'un dispositif expérimental in vitro, ils caractérisent les interactions entre ces additifs et les bactéries du tractus digestif, pathogènes ou non. Les travaux se font en milieu liquide, avec des paramètres (température, pH, etc.) équivalents au système digestif. Divers agents microbiens (germes pathogènes mais aussi probiotiques), potentiellement présents dans le tractus digestif, sont exposés à différents types de NPs (cuivre, argent, silice, noir de carbone, etc.).

L'expérience montre que se forment des complexes comprenant à la fois des NPs, des bactéries commensales probiotiques et des germes pathogènes. On observe notamment une liaison rapide de NPs à certaines bactéries (Helicobacter pylori et Listeria monocytogenes). La taille des additifs nanoparticulaires est un élément déterminant pour la liaison, devant le type de matériau ou la charge électrique de surface. Aucune incidence n'a été relevée sur la croissance des bactéries commensales. Selon les auteurs, la présence de complexes « NPs-bactéries » serait de nature à réduire la toxicité de certains de ces additifs (silice) et de certains germes pathogènes par rapport à leurs formes isolées : les interactions utilisent des sites de liaison qui, de ce fait, deviennent indisponibles pour attaquer les cellules épithéliales gastro-intestinales. Les résultats montrent que le recours à des additifs sous forme nanoparticulaire est susceptible de modifier le microbiome et de réduire la toxicité de certains germes, comme Helicobacter pylori, fréquent dans le milieu gastrique et pouvant être responsable d’ulcères et de cancers.

Cette étude contribue à enrichir les connaissances sur les effets des variations du régime alimentaire sur le microbiome et, partant, sur les maladies métaboliques. Alors que différents types de NPs alimentaires (additifs technologiques ou organoleptiques notamment), naturels ou manufacturés, sont susceptibles d’être présents dans le tractus alimentaire, leurs effets avaient été assez peu étudiés jusqu'à présent et seuls quelques uns étaient connus.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : npj Science of Food

Doper la photosynthèse des grandes cultures en modifiant leur processus de photorespiration

Une équipe de chercheurs américains vient de publier, dans Science, le résultat de ses travaux sur les voies métaboliques de la photosynthèse et leur optimisation. Les cultures de tabacs transgéniques, menées en plein champ pendant deux années, ont ainsi permis d'obtenir des rendements supérieurs de 25 à 40 % selon les types de modifications introduites. Les auteurs ont réussi à lever le frein métabolique lié à la production de glycolate dans le processus de la photosynthèse. En effet, celui-ci doit, par phototranspiration, être transformé en de nouvelles molécules, plus utiles à la plante. Cette opération étant coûteuse en énergie, elle réduit l'efficacité de la photosynthèse et donc la production de biomasse.

Désormais, les chercheurs se concentrent sur des cultures parmi les plus consommées dans le monde : blé, maïs, soja. Les mécanismes de la photorespiration étant similaires à ceux du tabac, ils espèrent obtenir des résultats favorables à l'augmentation des rendements. Notons que ces travaux ont été financés notamment par la Fondation Bill et Melinda Gates et seront en accès libre.

Plants de tabacs génétiquement modifiés comparés au plant témoin (le premier en partant de la gauche)

Source : Science

Source : Science

The Nuffield Farming Scholarships

En 1947, la fondation du magnat de l'automobile William Morris (Lord Nuffield) met en place un système de bourses, pour permettre à de jeunes professionnels du Royaume-Uni d'effectuer un voyage d'étude et repérer à l'étranger des méthodes d'élevage innovantes. L'idée est de favoriser la circulation des idées et la formation d'un réseau d'influence. Dans les années 1950, le dispositif s'élargit à d'autres pays du Commonwealth, puis au-delà. En parallèle, la fondation Nuffield se retire en partie, le financement des bourses étant apporté par divers mécènes issus des secteurs philanthropique, financier et agricole.

Aujourd'hui, le programme a des antennes en Australie, Canada, Kenya et Zimbabwe, France (depuis 1982), Irlande et Pays-Bas. Il cherche aussi à se développer au Brésil, au Chili, en Afrique du Sud et aux États-Unis. Chaque année, une sélection sur dossier retient 70 à 80 boursiers. Outre la condition de nationalité, le projet doit être porté par un professionnel au CV déjà bien rempli, et concerner un thème de recherche dans les domaines des productions agricoles, de l'alimentation, de l'horticulture ou des activités économiques en milieu rural. En contre-partie d'une bourse de 7 000 à 12 000 £ (couvrant les dépenses de voyage), les boursiers doivent notamment remettre un rapport d'une quarantaine de pages, publié sur le site du programme international.

Le cycle d'études des bourses Nuffield

Source : Nuffield Farming Scholarships Trust

Les sujets d'étude sont très divers et assez pointus, car liés à un projet professionnel. La documentation réunie est inégale, mais l'audace du « dire d'expert », la mise en valeur des visites de terrain et un style assez direct tranchent avec les publications universitaires. Citons par exemple un travail sur le business model des fermes verticales, réalisé par une horticultrice du Pays de Galles.

Retenons aussi l'étude, par une éleveuse australienne de Wagyu (bœuf de Kobe), des alternatives pour l'engraissement de ces animaux habituellement nourris au grain en feedlot, pendant une longue période, pour obtenir une viande délicatement marbrée, vendue comme produit de luxe. Compte tenu de l'évolution de la demande, il lui semblait intéressant de « finir » les animaux à l'herbe. Des visites à une dizaine de producteurs, à travers le monde, pour mesurer les performances de cette conduite « naturelle », l'ont toutefois dissuadée d'engager son exploitation dans cette voie, pour diverses raisons exposées dans le rapport, dont celle liée aux modifications de la qualité de la carcasse, la rendant difficilement valorisable entière.

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Source : Nuffield International Farming Scholars

Recherche inter-disciplinaire sur l'antibiorésistance

Dans son numéro de décembre, la revue Veterinary and Animal Science a publié un article de chercheurs de l'Inra et de Mines ParisTech, rendant compte de l'utilisation de la théorie de la connaissance conceptuelle (C-K design theory), dans les travaux du réseau R2A2 sur les antibiorésistances en élevage. Structuré en quatre phases, le concept KCP permet de promouvoir des innovations et des réflexions inter-disciplinaires sur des questions de recherche appliquée. Le réseau a ainsi contribué, ces dernières années, à faire émerger des projets prenant en compte les enjeux sociétaux liés aux antibiorésistances et les besoins des acteurs de terrain, tels le projet TRAJ sur le changement de l'usage des antibiotiques en élevage, et SANT'Innov sur l'équilibre écologie-compétitivité en élevage.

Source : Veterinary and Animal Science