La demande mondiale de produits de la mer augmente à mesure que les populations grandissent et que les régimes alimentaires se transforment en aliments riches en protéines. Les stocks de poissons sauvages sont soumis à d'immenses pressions, de nombreuses pêches opérant à des limites durables ou au-delà. L'aquaculture, ou pisciculture, a pris des mesures pour combler l'écart, mais elle doit relever son propre ensemble de défis : le faible taux de croissance, les épidémies et les contraintes environnementales.

Que sont les poissons génétiquement modifiés?

Les poissons génétiquement modifiés sont des organismes dont le matériel génétique a été délibérément modifié par des techniques de biotechnologie. Le terme englobe les approches transgéniques traditionnelles, où des gènes d'une autre espèce sont insérés, et les méthodes d'édition de gènes plus récentes qui modifient les gènes existants sans introduire d'ADN étranger. L'objectif est de conférer des caractères qui sont difficiles à atteindre par la reproduction sélective conventionnelle, comme une croissance considérablement accélérée ou une résistance accrue aux maladies.

Méthodes transgéniques

Les scientifiques ont inséré un gène de l'hormone de croissance du saumon Chinook (Oncorhynchus tshawytscha) ainsi qu'une séquence de promoteur du museau océanique ([]Macrozoarces americanus[) dans le génome du saumon atlantique ([Salmo salar[]. Le promoteur provoque l'expression continue de l'hormone de croissance, même à de basses températures qui empêcheraient normalement la croissance.

Édition de gènes et CRISPR

Plus récemment, des outils de rédaction de gènes comme CRISPR-Cas9 ont ouvert de nouvelles possibilités. Au lieu d'introduire de l'ADN étranger, le CRISPR peut supprimer ou modifier précisément les gènes existants. Par exemple, des chercheurs ont édité le gène de la myostatine chez plusieurs espèces de poissons pour produire des phénotypes à double musclé avec des rendements de viande plus élevés. D'autres ont perturbé les gènes impliqués dans la reproduction pour créer des poissons stériles, une stratégie qui pourrait réduire considérablement les risques écologiques si les poissons d'élevage s'échappent à la nature.

Avantages du poisson GM en aquaculture commerciale

Les avantages potentiels des poissons génétiquement modifiés s'étendent aux dimensions économique, environnementale et de santé publique. Voici les principaux avantages, chacun soutenu par la recherche et les essais en milieu réel.

Croissance accélérée et cycles de production plus courts

La croissance plus rapide est le trait le plus attrayant sur le plan commercial. Le saumon AquAvantage, par exemple, atteint le poids du marché en deux temps de la période de pêche classique du saumon atlantique. Cela réduit le temps passé par les poissons dans les enclos, réduisant l'exposition aux maladies et aux facteurs de stress environnementaux.

Amélioration de la résistance aux maladies

Les éclosions de maladies coûtent des milliards de dollars par année à l'industrie aquacole et obligent les agriculteurs à utiliser des antibiotiques, ce qui peut contribuer à la résistance aux antimicrobiens. On peut concevoir des poissons GM pour exprimer des peptides antimicrobiens, comme la cécrocine ou la lysozyme, qui offrent une résistance à large spectre contre les pathogènes bactériens et viraux.

Tolérance accrue à l'environnement

De nombreuses régions agricoles sont confrontées à des températures extrêmes, à de faibles niveaux d'oxygène ou à une salinité variable qui stresse les stocks de poissons conventionnels. La modification génétique peut produire des souches qui tolèrent un plus grand nombre de conditions. Par exemple, des espèces d'eau froide comme le saumon atlantique peuvent être rendues plus résistantes aux eaux plus chaudes en insérant des gènes de parents tolérants à la chaleur.

Amélioration nutritionnelle

Au-delà de la croissance et de la survie, les poissons GM peuvent être conçus pour produire des niveaux plus élevés de nutriments bénéfiques.Les chercheurs travaillent sur le saumon transgénique qui synthétise les acides gras oméga-3 à longue chaîne (EPA et DHA) à partir de précurseurs végétaux dans leur alimentation. Ces poissons pourraient fournir une source plus directe de ces graisses en bonne santé du coeur, qui sont actuellement obtenues principalement à partir de poissons fourragers sauvages, une ressource limitée.

Productivité accrue et efficacité des ressources

Comme les poissons GM transforment plus efficacement les aliments en masse corporelle, ils ont besoin de moins d'aliments par kilogramme de poissons récoltés, ce qui réduit la demande de farines de poisson et d'huile de poisson provenant d'espèces sauvages, ce qui atténue la pression sur les écosystèmes marins.

Préoccupations et défis

Malgré les avantages indéniables, la commercialisation des poissons GM a été ralentie par des préoccupations légitimes, qui touchent à l'écologie, au bien-être des animaux, à la salubrité des aliments et à la dimension sociale.

Risques écologiques et environnementaux

Par exemple, les gènes d'hormones de croissance artificielles pourraient donner aux poissons GM un avantage concurrentiel, leur permettant de surcombattre les poissons sauvages pour se nourrir ou se reproduire, ce qui pourrait perturber l'équilibre de l'écosystème. Inversement, si le transgène impose un coût de remise en forme dans la nature, les poissons échappés pourraient avoir réduit leur survie, mais les gènes pourraient encore se propager par hybridation. Une étude du saumon coho transgénique dans les cours d'eau expérimentaux a montré que les poissons GM avaient un comportement d'alimentation plus risqué, les rendant plus vulnérables aux prédateurs, ce qui les rend plus vulnérables aux impacts écologiques imprévus.

La FDA a effectué une évaluation approfondie du saumon AquAvantage et a conclu qu'il était sécuritaire de manger et ne présentait aucun risque environnemental important lorsqu'il était soulevé dans des installations confinées.

Bien-être des animaux et questions de santé

Par exemple, le saumon transgénique a montré une incidence plus élevée de déformations de la mâchoire et d'anomalies de la colonne vertébrale, probablement en raison d'une croissance osseuse rapide dépassant le développement musculaire. Ces conditions peuvent causer de la douleur et réduire la qualité de vie du poisson. De plus, les poissons conçus pour une croissance accrue ont souvent des taux métaboliques plus élevés, nécessitant plus d'oxygène et pouvant conduire à une hypoxie dans les enclos surpeuplés.

Salubrité et allergénicité des aliments

Les saumons AquAvantage ont subi des tests de longue durée, notamment des analyses de la composition nutritive, de l'allergénicité et de la toxicologie. La FDA n'a constaté aucune différence significative par rapport au saumon atlantique conventionnel, sauf pour ce qui est du caractère de croissance prévu. Toutefois, les critiques notent que les effets à long terme de la consommation de poissons GM sont inconnus et que l'étiquetage est incohérent entre les pays. Certains consommateurs restent méfiants, associant modification génétique à des processus non naturels.

Acceptation des consommateurs et obstacles au marché

Les enquêtes montrent constamment que la majorité des consommateurs préfèrent éviter les produits génétiquement modifiés, bien que la volonté d'accepter puisse augmenter lorsque des avantages comme la réduction de l'utilisation d'antibiotiques ou la réduction de l'impact environnemental sont clairement communiqués. L'absence d'étiquetage obligatoire dans de nombreuses juridictions crée une confusion supplémentaire. Aux États-Unis, la norme nationale de divulgation des aliments bioingénierie nécessite l'étiquetage des aliments génétiquement modifiés, mais la mise en oeuvre a été inégale.

Paysage réglementaire

La réglementation des poissons GM varie considérablement d'un pays à l'autre, ce qui reflète les différentes attitudes à l'égard de la biotechnologie et des risques.

États-Unis et Canada

La FDA a évalué le saumon AquAvantage, un animal génétiquement modifié approuvé pour la consommation humaine aux États-Unis. La FDA l'a évalué dans le cadre du processus de demande de drogue animale nouvelle, une approche controversée qui, selon les critiques, n'a pas été conçue pour les animaux destinés à l'alimentation.Après près de deux décennies d'examen, la FDA a conclu en 2015 que le saumon était sûr et que des installations (basées sur terre, réservoirs fermés) empêcheraient toute évasion.

Union européenne

L'UE maintient certaines des réglementations les plus strictes en matière d'organismes génétiquement modifiés (OGM). L'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) exige des évaluations complètes des risques, mais aucun poisson génétiquement modifié n'a été approuvé pour la consommation humaine dans l'UE.En 2020, la Commission européenne a proposé de nouvelles règles pour les organismes génétiquement modifiés qui pourraient exempter certains types de la législation actuelle sur les OGM, mais le processus est toujours en discussion.

Asie et autres régions

La Chine a investi beaucoup dans la biotechnologie de l'aquaculture, y compris la recherche sur la carpe transgénique et le tilapia. Cependant, les rejets commerciaux sont étroitement contrôlés et l'acceptation du public est mixte. Le Japon a approuvé des poissons génétiquement modifiés dans un cadre réglementaire qui les traite différemment des organismes transgéniques, ouvrant potentiellement la porte à une commercialisation plus rapide d'espèces modifiées comme la brème de mer rouge avec une croissance musculaire accrue.

Étiquetage et traçabilité

Les exigences en matière d'étiquetage des poissons génétiquement modifiés varient : obligatoire dans l'UE, au Japon et en Australie; volontaire mais réglementé aux États-Unis; et souvent absent dans de nombreux autres pays. Ce patchwork impose des coûts de conformité aux producteurs et rend difficile pour les consommateurs de faire des choix éclairés.Certains groupes de défense de l'environnement et des consommateurs demandent l'étiquetage obligatoire dans le monde entier, en faisant valoir qu'il s'agit d'une question de transparence et de droits des consommateurs.

Perspectives d'avenir

La trajectoire des poissons génétiquement modifiés dans l'aquaculture commerciale sera façonnée par les progrès scientifiques, les décisions réglementaires et l'acceptation du public.

Éditer un jeu comme un changement

Comme les modifications peuvent être effectuées sans introduire d'ADN étranger, elles peuvent contourner certains obstacles réglementaires et le scepticisme des consommateurs. Par exemple, des chercheurs de l'Institut Roslin (Université d'Édimbourg) ont utilisé le CRISPR pour produire du saumon atlantique avec un effondrement du gène dnd, rendant le poisson stérile sans affecter la croissance. Ces poissons stériles réduiraient grandement les risques écologiques s'ils s'échappent, répondant ainsi à une préoccupation majeure. D'autres laboratoires travaillent à modifier les gènes pour la conversion des aliments, la couleur des filets et la résistance aux maladies.

Intégration aux pratiques d'aquaculture durables

Les systèmes d'aquaculture recirculation (RAS), qui permettent d'exploiter les poissons dans des réservoirs terrestres avec un minimum d'échange d'eau, sont idéaux pour contenir les poissons GM et empêcher leur évasion. L'intégration des poissons GM avec des systèmes d'aquaculture multitrophes intégrés (IMTA) – où les poissons, les mollusques et les algues sont cultivés ensemble – pourrait améliorer encore la durabilité en recyclant les nutriments. De plus, les progrès de la technologie des aliments pour animaux, comme les protéines à base d'insectes et les huiles monocellulaires, peuvent réduire l'empreinte environnementale de l'élevage.

Résilience climatique

Les changements génétiques peuvent accélérer le développement de souches qui tolèrent une eau plus chaude, un pH plus bas et une salinité plus élevée. Par exemple, les chercheurs étudient l'insertion de gènes protéiques de choc thermique dans les espèces commerciales importantes. Ces poissons GM résistants au climat pourraient aider à maintenir la production de fruits de mer dans les régions où l'aquaculture traditionnelle devient invivable. Toutefois, ces efforts doivent tenir compte des impacts plus généraux de l'écosystème, car les poissons plus chauds peuvent avoir une dynamique concurrentielle différente s'ils s'échappent.

Considérations économiques et d'équité

Le développement du poisson génétiquement modifié est coûteux et actuellement dominé par quelques grandes entreprises de biotechnologie, ce qui soulève des préoccupations au sujet de la protection des brevets, des systèmes de redevances de semences et de l'inégalité d'accès pour les petits agriculteurs des pays en développement.Pour que le poisson génétiquement modifié contribue à la sécurité alimentaire mondiale, la technologie doit être abordable et adaptée aux conditions locales.

Engagement du public et transparence

En fin de compte, l'avenir du poisson GM dépend de la confiance. L'industrie aquacole et les organismes de réglementation doivent s'engager ouvertement auprès des consommateurs, des groupes environnementaux et des scientifiques pour répondre aux préoccupations et partager les données. Des projets pilotes qui permettent au public de voir les installations confinées et les tests de goût pourraient aider à dissiper les mythes.

En conclusion, les poissons génétiquement modifiés constituent un outil puissant pour rendre l'aquaculture plus efficace, durable et résiliente. La technologie existe déjà pour produire des poissons à croissance rapide, résistant aux maladies et enrichis en nutrition. Pourtant, des obstacles importants demeurent sous forme de risques écologiques, de problèmes de bien-être animal, de fragmentation réglementaire et de scepticisme public.L'édition génétique offre un terrain intermédiaire prometteur qui peut réduire certains de ces obstacles, mais elle exige une surveillance attentive et un dialogue inclusif.La prochaine décennie sera cruciale : à mesure que l'appétit mondial pour les fruits de mer continuera de croître, les choix faits aujourd'hui au sujet des poissons GM façonneront l'avenir de la production alimentaire et de la santé de l'océan.