Rapport final sur l'incidence écologique du pollen de maïs Bt sur les populations de monarque en Ontario 1999 - 2001

Table des matières

1. Introduction
2. Objectifs des études ontariennes

I. Introduction

La publication d'une note à la rédaction de la revue Nature par Losey et al. (1999) au sujet des effets des cultures de maïs transgénique contenant des gènes issus du micro-organisme Bacillus thuringiensis (Bt) sur les espèces non visées a suscité une grande inquiétude. L'Agence canadienne d'inspection des aliments et la U.S. Environmental Protection Agency avaient déjà examiné les données transmises par les demandeurs d'homologation, y compris la description des effets des protéines du Bt sur une série d'organismes choisis pour démontrer les effets indésirables possibles de leurs produits sur les invertébrés et les vertébrés non visés, mais elles n'avaient pas relevé d'incidence mesurable (U.S. EPA, 1999). Leur examen les avait portées à conclure que l'incidence possible du pollen de maïs, qui contient des proportions variables de protéines de Bt, sur les chenilles sensibles de lépidoptères pouvait être qualifié de négligeable du fait de la courte distance de dispersion du pollen à partir des champs et de l'expression relativement limitée de la protéine de Bt dans les grains de pollen (U.S. EPA, 1995).

Le maïs Bt est un maïs transformé par l'introduction d'un gène insecticide d'une bactérie du sol commune, le Bacillus thuringiensis (Bt), qui intervient dans la synthèse de l'endotoxine Cry1A(b) (Koziel et al., 1993). L'endotoxine Cry1A(b) est toxique pour seulement certains lépidoptères, dont des ravageurs qui se nourrissent des tissus du maïs, et son incidence sur les organismes non visés a donc été jugée négligeable (Ostlie et al., 1997; Orr et Landis, 1997; Pilcher et al., 1997; Schuler et al., 1999; voir également Hilbeck et al., 1998). La plupart des maïs hybrides Bt expriment la toxine dans leur pollen (Fearing et al., 1997). Le pollen de maïs peut être transporté par le vent sur des distances atteignant au moins 60 mètres (Raynor et al., 1972) pour ensuite se déposer sur des plantes et être ingéré par des espèces phytophages non visées à l'intérieur et à proximité des champs de maïs.

Le pollen de maïs Bt peut ainsi présenter un risque pour le monarque (Danaus plexippus) (Losey et al., 1999; Hansen et Obrycki, 2000), car les chenilles de cette espèce se nourrissent exclusivement d'asclépiades (Malcolm et al., 1993), principalement de l'asclépiade commune (Asclepias syriaca) (Malcolm et al., 1989). Les asclépiades poussent couramment à l'intérieur et à proximité des champs de maïs dans tout le nord-est des États-Unis et le sud-est du Canada. Dans la note publiée dans la revue Nature, Losey et al. (1999) signalent que des chenilles de monarque exposées au pollen du maïs transgénique hybride Bt-11 (N4640-Bt) exprimant une endotoxine du Bacillus thuringiensis ont subi une hausse du taux de mortalité et un ralentissement du développement comparativement à celles qui avaient ingéré du pollen non Bt. Les chenilles qui avaient ingéré du feuillage contaminé par du pollen d'un type ou l'autre ont présenté une consommation inférieure à celle des chenilles d'un groupe témoin qui avaient ingéré uniquement des feuilles. Comme l'article en question omet de mentionner les quantités de pollen ingérées, et comme l'exposition des espèces de lépidoptères non visées à des doses toxiques de pollen Bt n'a pas été étudiée, il n'a pas été possible de déterminer le risque que le pollen de maïs Bt pose pour les populations de monarque.

L'aire de reproduction du monarque coïncide dans une très large mesure avec les principales régions maïsicoles d'Amérique du Nord. Près de la moitié des monarques qui migrent au Mexique en hiver proviennent de la ceinture de maïs du Midwest américain (Wassenaar et Hobson, 1998), et les champs de maïs constituent environ 18,9 % des habitats propices à la reproduction du monarque dans le centre des États-Unis (Taylor et Shields, 2000). Comme du maïs Bt est produit sur approximativement 25 % des superficies cultivées en maïs au Canada et aux États-Unis, une partie de la population des monarques migrateurs est donc exposée au pollen de maïs Bt.

Même s'il est établi que le pollen de maïs Bt pose un risque pour le monarque, l'évaluation de ce risque exige une analyse détaillée des doses de pollen qui peuvent être toxiques pour les chenilles de monarque et du risque que des chenilles soient exposées à des doses toxiques de pollen. Les travaux présentés dans le présent rapport s'intègrent dans un vaste effort de collaboration avec des chercheurs de plusieurs États des États-Unis. Ces recherches visent à mieux cerner les risques éventuels du pollen de maïs Bt pour le monarque, à étudier divers aspects de la toxicité du pollen et à évaluer les risques d'exposition des monarques à des doses toxiques de ce pollen.

Objectifs des études ontariennes

• Déterminer le degré de chevauchement spatial et temporel entre les stades de développement sensibles du monarque et la période d'anthèse du maïs.
• Déterminer la répartition spatiale de l'asclépiade par rapport aux champs de maïs.
• Estimer l'importance relative des champs de maïs et des habitats non cultivés pour la reproduction du monarque.
• Déterminer les quantités de pollen qui se déposent et restent sur le feuillage des plants d'asclépiade à l'intérieur et à proximité des champs de maïs.
• Mesurer la distance de dispersion du pollen à partir des champs de maïs et les quantités en cause.
• Déterminer les doses létales et sublétales du pollen de maïs Bt-176 et Bt-11 pour les chenilles de monarque à l'aide de bioessais réalisés en laboratoire.
• Étudier l'incidence sur les chenilles de monarque du pollen de maïs Bt et non Bt qui se dépose sur les plants d'asclépiade en conditions naturelles.