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Les conséquences environnementales
L'agriculture, quelle que soit sa forme - de subsistance, biologique ou intensive - affecte l'environnement. Il est donc normal de s'attendre à ce que l'utilisation de nouvelles techniques génétiques en agriculture ait des répercussions sur l'environnement. Le CIUS, le GM-SRP et le Conseil de Nuffield, et d'autres encore, reconnaissent que l'impact environnemental des cultures génétiquement modifiées peut être positif ou négatif, selon la manière et l'endroit où elles sont appliquées. Ainsi, le génie génétique peut accélérer les effets néfastes de l'agriculture, ou au contraire, contribuer à des pratiques culturales plus durables et à la conservation des ressources naturelles, y compris à la biodiversité. On trouvera, ci-après, un sommaire des préoccupations environnementales liées aux cultures transgéniques, de même qu'un point des connaissances scientifiques qui les entourent.
La diffusion de cultures transgéniques dans l'environnement peut avoir des effets directs, parmi lesquels: le transfert génétique à des plantes sauvages apparentées ou à des cultures conventionnelles, la prolifération des adventices, la transmission de traits caractéristiques à des espèces non ciblées, ainsi que d'autres effets non souhaités. Ces risques sont analogues, qu'il s'agisse des cultures transgéniques ou des cultures conventionnelles (CIUS). Les scientifiques, qui sont loin de s'entendre sur l'appréciation de ces risques, conviennent toutefois que les impacts environnementaux doivent être évalués au cas par cas, et ils recommandent une surveillance écologique après leur diffusion afin de déceler toute manifestation imprévue (CIUS, Conseil de Nuffield, GM-SRP). En outre, les cultures transgéniques peuvent produire des effets environnementaux indirects, positifs ou négatifs, en entraînant la modification des pratiques culturales telles que l'utilisation de pesticides et d'herbicides et des pratiques agricoles.
Les préoccupations environnementales liées aux espèces arboricoles transgéniques sont du même ordre, quoique accentuées du fait de leur longévité. Quant aux micro-organismes transgéniques utilisés dans la transformation des aliments, ils sont normalement employés dans en milieu confiné et ne sont généralement pas considérés comme un risque pour l'environnement. Certains micro-organismes peuvent être diffusés dans l'environnement comme agents de régulation biologique ou pour la réparation de dégâts environnementaux tels que les déversements de pétrole, et il y a lieu d'évaluer leurs répercussions sur l'environnement avant de les employer. Les préoccupations environnementales touchant les espèces piscicoles transgéniques sont principalement axées sur leur potentiel de reproduction et d'éviction de leurs homologues sauvages apparentés (CIUS). Enfin, on peut penser que les animaux de ferme transgéniques seront probablement utilisés dans un contexte de confinement extrême et ne présenteront qu'un risque minime pour l'environnement (NRC, 2002) (encadré 22).
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FAO "La situation Mondiales de l'Alimentation el de l'Agriculture 2003-2004"
Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section Les conséquences environnementales
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Les scientifiques conviennent généralement que les cultures GM peuvent être à l'origine d'un flux génétique par la transmission de gènes provenant de variétés à pollinisation libre par des cultures locales ou des plantes sauvages apparentées. Étant donné que le flux génétique se produit depuis des millénaires entre les espèces terrestres et les cultures conventionnelles, on peut raisonnablement supposer qu'il intéresse également les cultures transgéniques. La propension et l'aptitude aux croisements extérieurs varie en fonction de la présence de plantes sauvages ou de cultures apparentées sexuellement compatibles, qui varie selon les sites (encadré 23) (CIUS, GM Science Review Panel).
Il n'y a pas unanimité parmi les scientifiques sur l'importance intrinsèque du flux génétique entre cultures transgéniques et plantes sauvages apparentées (CIUS, GM Science Review Panel). S'il devait en résulter une plante transgénique/sauvage présentant un quelconque avantage concurrentiel sur la population sauvage, cet hybride pourrait persister dans l'environnement, risquant de perturber l'écosystème. Selon le GM-SRP, l'hybridisation entre des cultures transgéniques et des plantes sauvages apparentées «entraînerait, selon toute probabilité, le transfert de gènes bénéfiques à l'environnement agricole, sans pour autant que ces derniers prospèrent à l'état sauvage... De plus, ce genre d'invasion du milieu sauvage par un hybride résultant d'une espèce cultivée et d'une plante sauvage apparentée est inconnue au Royaume-Uni.» (GM Science Review Panel, 2003: 19).
La question de savoir si le flux, par ailleurs bénin, de transgènes dans les populations naturelles ou autres variétés conventionnelles pourrait, en soi, constituer un problème environnemental, n'est toujours pas résolu; en effet, les cultures conventionnelles entretiennent depuis longtemps une interaction de cet ordre avec les populations naturelles (CIUS). Des recherches s'imposent afin de mieux apprécier les conséquences environnementales du flux génétique, notamment à longue échéance, et pour mieux appréhender le déroulement du flux génétique entre les principales cultures alimentaires et les populations naturelles dans les centres de diversité (CIUS, GM Science Review Panel).
On entend par enherbement l'établissement d'une espèce cultivée ou de son hybride comme adventice dans d'autres champs, ou comme espèce envahissante dans d'autres habitats. Les scientifiques conviennent que le risque est très faible de voir des cultures domestiques se transformer en adventices, car les traits qui les rendent désirables en tant que cultures affaiblissent souvent leur capacité de survie et de reproduction à l'état sauvage (CIUS, GM Science Review Panel). Les adventices qui se croisent avec des cultures présentant une résistance aux herbicides peuvent, en théorie, acquérir une telle résistance; toutefois, ce trait additionnel ne constituerait un avantage qu'en présence d'herbicides. Citons, à ce propos, le GM Science Review Panel: «Des expériences de terrain approfondies portant sur plusieurs cultures GM dans une large gamme de contextes ont démontré que les traits transgéniques étudiés - comme la tolérance aux herbicides et la résistance aux insectes - n'augmente pas de façon significative l'adaptabilité des plantes aux habitats semi-naturels» (GM-SRP, 2003: 19). Certains traits transgéniques, comme la résistance aux ravageurs ou aux maladies, pourraient constituer un avantage adaptatif; toutefois, il n'est guère démontré jusqu'ici qu'un tel phénomène se produise ou qu'il ait la moindre conséquence environnementale négative (CIUS, GM-SRP). Il convient de recueillir davantage d'indices confirmant l'influence, sur le phénomène d'infestation, des traits renforçant l'adaptabilité (GM Science Review Panel).
On s'attache à mettre au point des méthodes de gestion et de génie génétique visant à réduire les possibilités de flux génétique. L'isolation complète de cultures pratiquées à l'échelle commerciale, qu'elles soient GM ou non, n'est pas actuellement réalisable - même s'il reste possible d'atténuer le flux génétique, comme cela se fait aujourd'hui entre les variétés de colza cultivées pour l'alimentation humaine ou animale, ou encore la fabrication d'huiles industrielles (GM Science Review Panel). Les stratégies de gestion employées tendent à éviter de planter des cultures transgéniques dans leurs centres de biodiversité ou dans des lieux où se trouvent des plantes sauvages apparentées, voire à instaurer des zones-tampons afin d'isoler les variétés transgéniques de leurs homologues conventionnels ou biologiques. On peut également recourir au génie génétique pour modifier les périodes de floraison afin d'empêcher la pollinisation croisée ou pour garantir que les transgènes ne viennent pas se mêler aux pollens et ne développent pas des variétés transgéniques stériles (CIUS et Conseil de Nuffield). Le GM Science Review Panel ainsi que d'autres organismes experts recommandent que les cultures GM à l'origine de substances médicales ou industrielles soient mises au point et cultivées en faisant en sorte d'éviter le flux génétique vers les cultures d'alimentation humaine et animale (GM Science Review Panel).
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FAO "La situation Mondiales de l'Alimentation el de l'Agriculture 2003-2004"
Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section Les conséquences environnementales
Sous-section Le flux génétique
ENCADRÉ 23
Le flux de gènes provenant de plantes cultivées transgéniques vu par une écologueLa plupart des scientifiques en matière d'écologie reconnaissent que le flux de gènes n'est pas un problème environnemental tant qu'il n'a pas de conséquences indésirables. À court terme, la propagation de la résistance transgénique aux herbicides par le flux de gènes peut créer des problèmes logistiques et/ou économiques pour les agriculteurs. À long terme, les transgènes qui confèrent la résistance aux organismes nuisibles et au stress de l'environnement et/ou aboutissent à une plus grande production de semences ont la plus grande probabilité de favoriser les adventices ou de porter atteinte à des espèces non visées. Cependant, ces résultats semblent improbables pour la plupart des plantes transgéniques actuellement cultivées. De nombreux caractères transgéniques vont probablement être inoffensifs d'un point de vue environnemental et certains pourraient aboutir à des pratiques agricoles plus durables. Pour approfondir les divers risques et avantages, il est absolument nécessaire que les chercheurs universitaires et autres s'attachent davantage à étudier les cultures transgéniques. De même, il est crucial que les biologistes moléculaires, les obtenteurs et le secteur améliorent leurs connaissances des questions d'écologie et d'évolution au sujet de l'innocuité des nouvelles générations de cultures transgéniques.
La présence d'espèces apparentées sauvages et adventices varie selon les pays et les régions. Le schéma montre des exemples de plantes cultivées importantes groupées par aptitude à disperser du pollen et la présence d'espèces adventices apparentées à des espèces cultivées dans la partie continentale des États-Unis. Cette matrice 2 par 2 simple peut être utile pour identifier les cas dans lesquels le flux de gènes d'une plante cultivée transgénique à une plante sauvage apparentée est probable. Pour les cultures pour lesquelles il n'y a pas de plantes sauvages ou adventices apparentées à proximité - par exemple pour le soja, le coton et le maïs figurant ici en vert - il n'y aurait pas de flux de gènes vers les plantes sauvages. Le riz, le sorgho et le blé ont des plantes apparentées sauvages aux États-Unis et une tendance relativement faible à la fécondation croisée, qui pourrait permettre à des transgènes de se disperser dans des populations sauvages. Les plantes cultivées qui ont une forte tendance à la fécondation croisée et ont des espèces sauvages apparentées aux États-Unis sont en rouge. Il y a un fort potentiel de flux de gènes entre ces plantes cultivées et les plantes sauvages qui leur sont apparentées, de sorte qu'il faudrait être prudent lorsqu'on cultive des variétés transgéniques qui pourraient conférer un avantage concurrentiel à leurs hybrides
Plante sauvage
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Encadré 23
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Les effets de traits caractéristiques sur des espèces non ciblées
Certains traits transgéniques, tels que les toxines de pesticides sous forme de gènes Bt risquent d'affecter des espèces non ciblées en même temps que les ravageurs qu'ils sont censés attaquer (CIUS). Les scientifiques, sans exclure cette éventualité, divergent quant à l'appréciation d'une telle probabilité (CIUS, GM Science Review Panel). Ainsi, la controverse à propos du papillon monarque Danaus Plexippus (encadré 24) a illustré la difficulté à extrapoler, à partir d'études en laboratoire, les conditions prévalant sur le terrain. Des études sur site ont fait apparaître certaines différences dans la structure de la communauté microbienne des sols entre des espèces Bt et des espèces non Bt; toutefois, ces différences restent dans la fourchette normale des variations observées entre cultivars de la même espèce et ne démontrent pas de façon convaincante que les cultures Bt pourraient être, à long terme, néfastes à la santé du sol (GM Science Review Panel). Bien que l'on n'ait pas à ce jour observé, sur le terrain, d'effets négatifs marqués sur les espèces sauvages non ciblées ou sur la santé du sol, les scientifiques divergent sur la quantité d'indices nécessaires pour démontrer que la culture d'espèces Bt peut se faire de façon durable (GM Science Review Panel). Ils conviennent toutefois de la nécessité de surveiller les impacts éventuels sur les espèces non ciblées et d'effectuer une comparaison avec les effets des autres pratiques culturales, comme l'utilisation de pesticides chimiques (GM Science Review Panel). Ils reconnaissent en outre qu'il est nécessaire de mettre au point de meilleures méthodes pour les études écologiques de terrain, et notamment d'obtenir de meilleures données de référence avec lesquelles comparer les nouvelles cultures (CIUS).
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section Les conséquences environnementales
Sous-section Le flux génétique
ENCADRÉ 24
Le maïs Bt tue-t-il le papillon monarque?John Losey, entomologiste à l'Université Cornell, a publié dans la revue scientifique Nature une recherche qui semblait démontrer que le pollen du maïs Bt tuait le papillon monarque (Losey, Rayor et Carter, 1999). Losey et ses collègues ont constaté que lorsqu'ils étalaient du pollen d'une variété commerciale de maïs Bt sur des feuilles d'asclépiade en laboratoire et les donnaient aux chenilles de papillon monarque, les chenilles mouraient.
Six équipes indépendantes de chercheurs ont mené des études de suivi sur les effets du pollen du maïs Bt sur les chenilles de papillon monarque, publiées en 2001 dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Bien que ces études reconnaissent que le pollen utilisé dans l'étude initiale était toxique à dose élevée, elles ont constaté que le pollen de maïs Bt n'entraînait que des risques négligeables pour les larves de papillon monarque dans les conditions naturelles. Elles ont fondé leurs conclusions sur quatre faits: (a) la toxine Bt est exprimée à des doses relativement faibles dans le pollen de la plupart des variétés commerciales de maïs Bt, (b) le maïs et l'asclépiade (dont se nourrissent habituellement les chenilles de papillon monarque) ne se trouvent généralement pas ensemble dans un champ, (c) il y a un chevauchement limité des périodes pendant lesquelles le pollen de maïs se répand dans un champ et les larves de papillon monarque sont actives et d) la quantité de pollen qui a des probabilités d'être consommée dans les conditions naturelles n'est pas toxique. Ces études ont conclu que le risque est très faible, en particulier si on le compare à d'autres menaces telles que les pesticides classiques et la sécheresse (Conner, Glare et Nap, 2003).
De nombreux chercheurs sont agacés par la façon dont la controverse concernant le papillon monarque et d'autres questions liées aux biotechnologies ont été traitées dans la presse. En effet, si la première étude sur le papillon monarque a suscité l'attention des médias du monde entier, les études ultérieures qui la réfutaient n'ont pas reçu la même couverture. De ce fait, de nombreuses personnes ignorent que le maïs Bt n'est que peu dangereux pour les papillons monarques (Pew Initiative, 2002a).
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Encadré 24
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Les effets environnementaux indirects
Les cultures transgéniques pourraient produire des conséquences environnementales indirectes découlant des pratiques culturales ou environnementales associées aux nouvelles variétés. De tels effets indirects pourraient être bénéfiques ou néfastes, selon la nature des modifications en cause (CIUS, GM Science Review Panel). Les scientifiques s'entendent pour dire que l'utilisation de pesticides et d'herbicides agricoles conventionnels a endommagé les habitats des oiseaux des champs, des plantes sauvages et des insectes, dont elle aurait décimé les effectifs (CIUS, GM Science Review Panel, Royal Society). Ainsi, les cultures transgéniques modifient les modes d'utilisation des produits chimiques, l'utilisation des sols et les pratiques culturales; toutefois, il subsiste des divergences entre les scientifiques quant au caractère positif ou négatif du bilan de ces changements pour l'environnement (CIUS), même si tous reconnaissent qu'il convient de multiplier les analyses comparatives des nouvelles technologies et des pratiques culturales existantes.
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section Les conséquences environnementales
Sous-section Les effets environnementaux indirects
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Utilisation des pesticides
La communauté scientifique s'accorde pour dire que l'utilisation de cultures transgéniques Bt résistantes aux insectes contribue à réduire le volume et la fréquence de l'utilisation d'insecticides sur les cultures de maïs, de coton et de soja (CIUS). Ce résultat a été particulièrement significatif pour la culture du coton en Afrique du Sud, en Australie, en Chine, aux États-Unis et au Mexique (Chapitre 4). Au plan environnemental, l'introduction de ces variétés a réduit la contamination des approvisionnements hydriques et les dommages infligés aux populations d'insectes non ciblés (CIUS). La réduction de l'emploi des pesticides donne à penser que les cultures Bt seraient, de manière générale, bénéfiques à la biodiversité intrinsèque d'une culture, relativement au espèces conventionnelles qui reçoivent régulièrement des applications de pesticides à large spectre; toutefois, ces avantages se trouveraient réduits s'il devait être nécessaire d'appliquer des doses supplémentaires d'insecticides (GM Science Review Panel). En Chine (Pray et al., 2002) et en Afrique du Sud, la réduction des pulvérisations de pesticides sur le coton a entraîné une amélioration démontrable de la santé des travailleurs agricoles (Bennett, Morse et Ismael, 2003).
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section Les conséquences environnementales
Sous-section Utilisation des pesticides
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Utilisation des herbicides
Alors que l'utilisation des herbicides évolue par suite de l'adoption rapide des cultures résistantes aux herbicides (RH) (CIUS), on observe une désaffection marquée à l'égard des herbicides plus toxiques en faveur de formes moins toxiques; le volume total d'herbicides employé a néanmoins augmenté (Traxler, 2004). Le monde scientifique s'entend pour dire que les espèces résistantes aux herbicides encouragent l'adoption de cultures à faible labour, ce qui favorise la conservation des sols (CIUS). La biodiversité pourrait y gagner, dans l'hypothèse où l'évolution de l'utilisation des herbicides permettrait un enherbement adventice plus durable des champs qui offrirait des habitats aux oiseaux des champs et à d'autres espèces; on en reste toutefois, sur ce plan, aux conjectures non confirmées par des essais sur le terrain (GM Science Review Panel). Au demeurant, il est à craindre qu'un usage accru des herbicides - même de catégories moins toxiques - ne vienne amenuiser encore les habitats des oiseaux des champs et d'autres espèces (CIUS). La Royal Society a publié les résultats d'évaluations approfondies, à l'échelle des exploitations, de l'incidence des cultures transgéniques de maïs, de canola de printemps et de betterave sucrière RH sur la biodiversité au Royaume-Uni. Selon ces études, la conséquence principale de telles cultures, relativement aux pratiques conventionnelles, concerne la végétation des adventices, avec des effets corrélatifs sur les herbivores, les insectes pollinisateurs et les autres populations qui en consomment. Ces catégories ont été affectées de façon négative dans le cas de la betterave sucrière transgénique RH, de façon positive dans le cas du maïs, et n'ont manifesté aucune altération dans le cas du canola de printemps. Les études ont conclu que la commercialisation de ces cultures pourrait avoir toute une gamme d'effets sur la biodiversité des terres agricoles, en fonction de l'efficacité relative des régimes herbicides transgéniques et conventionnels ainsi que de l'effet tampon fourni par les champs environnants (Royal Society, 2003: p. 1912). Les scientifiques admettent que l'on ne dispose pas de suffisamment d'éléments probants pour prédire quelles seront les conséquences à long terme des cultures transgéniques RH sur les populations adventices et sur la biodiversité correspondante à l'intérieur des familles de plantes cultivées (GM-SRP).
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Section Les conséquences environnementales
Sous-section Utilisation des herbicides
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La résistance des ravageurs et des adventices
Les scientifiques s'entendent pour dire que l'utilisation généralisée et prolongée de cultures Bt ainsi que de glyphosate et de glufosinate - les herbicides associés aux cultures RH - peut encourager le développement d'insectes ravageurs et d'adventices résistants (CIUS, GM Science Review Panel). Des problèmes similaires ont été fréquemment observés avec les cultures et les pesticides conventionnels; en outre, même si la protection conférée par les gènes Bt semble particulièrement robuste, rien ne permet de supposer que l'on ne verra pas se développer des organismes nuisibles résistants (GM-SRP). À l'échelle mondiale, plus de 120 espèces adventices ont développé une résistance aux principaux herbicides utilisés avec les cultures RH, bien que cette résistance ne soit pas nécessairement associée aux variétés transgéniques (CIUS, GM Science Review Panel). Étant donné que l'on peut escompter l'apparition d'organismes nuisibles et d'adventice résistants en cas d'utilisation excessive de glyphosate et de glufosinate, les scientifiques préconisent l'adoption d'une stratégie de gestion de la résistance dans les champs ensemencés en cultures transgéniques (CIUS). Cependant, ils ne s'entendent pas sur le degré d'efficacité des stratégies de gestion de la résistance, notamment dans les pays en développement (CIUS), ni sur l'étendue et la gravité éventuelle de l'impact, sur l'environnement, de ravageurs ou d'adventices résistants (GM Science Review Panel).
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Section Les conséquences environnementales
Sous-section La résistance des ravageurs et des adventices
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La tolérance au stress abiotique
Comme nous l'avons vu au Chapitre 2, de nouvelles cultures transgéniques présentant une tolérance aux divers stress abiotiques (sel, sécheresse, aluminium, entre autres) sont en cours de développement, et elles pourraient permettre aux agriculteurs d'exploiter des sols jusqu'ici non arables. Selon les scientifiques, ces cultures, considérées individuellement, pourraient être aussi bien bénéfiques que néfastes pour l'environnement, en fonction de leurs traits spécifiques et du contexte (CIUS).
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section Les conséquences environnementales
Sous-section La tolérance au stress abiotique
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L'évaluation de l'impact sur l'environnement
Il est généralement reconnu que l'impact environnemental des cultures transgéniques et des autres organismes vivants modifiés (OVM), tels que les semences transgéniques, devrait être évalué au cas par cas et au moyen de procédures d'évaluation du risque à base scientifique, en tenant compte des espèces particulières, de leur traits et de la nature de l'agroécosystème. Les scientifiques conviennent également que la diffusion d'organismes transgéniques dans l'environnement doit être mise en comparaison avec d'autres pratiques culturales et options technologiques (CIUS et Conseil de Nuffield).
Comme nous l'avons vu plus haut, les procédures d'évaluation de la sécurité sanitaire des aliments se sont bien développées et la Commission du Codex Alimentarius de la FAO/OMS constitue une enceinte internationale pour l'élaboration de lignes directrices applicables à la sécurité sanitaire des aliments transgéniques. En revanche, il n'existe pas de lignes directrices ni de normes reconnues au plan international pour l'évaluation de l'impact environnemental des organismes transgéniques (CIUS). Les scientifiques tombent d'accord pour dire qu'il convient d'adopter des méthodologies et des normes, harmonisées à l'échelle internationale et régionale, afin d'évaluer les impacts environnementaux dans différents écosystèmes (CIUS; FAO, 2004). Nous décrivons, ci-après, le rôle qui pourrait être dévolu à des organismes internationaux de normalisation en matière de directives encadrant l'analyse du risque.
Selon le CIUS, les autorités réglementaires des différents pays réclament généralement des données analogues en vue de l'évaluation de l'impact environnemental; toutefois, elles diffèrent dans leur interprétation de ces données, comme de ce qui constitue un risque ou un dégât pour l'environnement. Les scientifiques divergent également quant à ce qui devrait constituer une base appropriée de comparaison: les systèmes agricoles actuels et/ou les données écologiques de référence (CIUS). Une consultation d'experts de la FAO (2004) a conclu que les impacts de l'agriculture sur l'environnement étaient beaucoup plus marqués que l'incidence mesurable du passage des cultures conventionnelles aux cultures transgéniques: ce qui dit bien l'importance de la base de comparaison.
En outre, les scientifiques se divisent quant à la valeur respective des essais sur petite échelle en laboratoire ou sur le terrain et de leur extrapolation sur grande échelle. En outre, il reste à déterminer si les approches de modélisation qui incorporent des données provenant de systèmes d'information géographique pourraient être utiles à la prédiction des effets produits par les organismes vivants modifiés (OVM) dans différents écosystèmes (CIUS). La communauté scientifique préconise un complément de recherche sur les effets post-diffusion des cultures transgéniques. En outre, la nécessité se fait sentir d'un suivi mieux ciblé après diffusion, et associé à de meilleures méthodologies de surveillance (CIUS; FAO, 2004).
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Chapitre 5: L’incidence des cultures transgéniques sur la santé et sur l’environnement
Section L'évaluation de l'impact sur l'environnement
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