La cisgenèse est la modification génétique d'un organisme avec un gène intact (cisgène) provenant d'un organisme sexuellement compatible (même espèce ou espèce étroitement apparentée) (1-3). Le gène comprend ses introns (régions non-codantes à l’intérieur du gène), son promoteur ainsi que son terminateur de transcription natifs, sans réarrangements. Les pommes ne brunissant pas après épluchage sont un exemple de cisgenèse (4).
Les plantes cisgéniques peuvent héberger un ou plusieurs cisgènes, mais elles ne contiennent aucune partie de transgènes (gènes provenant d’une espèce non compatible sexuellement) ni de séquences étrangères insérées. Pour construire des plantes cisgéniques, les mêmes techniques de biologie moléculaire que celles utilisées pour la construction d'organismes transgéniques peuvent être utilisées. Les gènes doivent être isolés, clonés ou synthétisés et transférés depuis un organisme donneur vers un organisme récepteur où ils sont intégrés et exprimés de manière stable (5).
Alors que la cisgenèse implique une modification génétique utilisant une copie complète de gènes naturels avec leurs éléments régulateurs, l'intragenèse fait référence au transfert de nouvelles combinaisons de gènes et de séquences régulatrices de la même espèce ou d'une espèce sexuellement compatible. Ceux-ci peuvent être disposés dans une orientation sens ou anti-sens par rapport à leur orientation dans l'organisme donneur permettant ainsi de modifier l’expression de gènes natifs (6).
Selon l'EFSA (European Food Safety Authority, 2012): les plantes cisgéniques pouvaient être utilisées en toute sécurité dans l’environnement et l’alimentation humaine et animale, à l’instar des plantes sélectionnées à l’aide des méthodes classiques
À l’heure actuelle, ce processus est régi par les mêmes lois que la transgenèse en Europe (7). En 2012, l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a publié un rapport présentant son évaluation des risques liés aux plantes cisgéniques et intragéniques.
L’EFSA a comparé les risques associés aux plantes produites par cisgenèse et intragenèse avec ceux obtenus par des techniques classiques de sélection des plantes ou par transgenèse et conclut que "des risques similaires peuvent être associés aux plantes cisgéniques et aux plantes conventionnelles, alors que de nouveaux risques peuvent être associés aux plantes intragéniques et transgéniques" (8).
La cisgenèse peut entraîner la perturbation des cadres de lecture (ORF) existants ou la création de nouveaux, en raison de l'insertion aléatoire du gène dans une partie quelconque du génome ou de la surexpression d'un gène natif. Cela pourrait entraîner une altération des propriétés biochimiques, de l'allergénicité et/ou de la toxicité. Cependant, des effets similaires peuvent parfois se produire dans la reproduction traditionnelle ou via des processus biologiques normaux.
Références
- Hou H, Atlihan N, & Lu Z-X (2014) New biotechnology enhances the application of cisgenesis in plant breeding. 5(389).
- Schouten HJ & Jacobsen E (2008) Cisgenesis and intragenesis, sisters in innovative plant breeding. Trends Plant Sci 13(6):260-261; author reply 261-263.
- Rommens CM (2004) All-native DNA transformation: a new approach to plant genetic engineering. Trends Plant Sci 9(9):457-464.
- Waltz E (2015) Nonbrowning GM apple cleared for market. Nature Biotechnology 33(4):326-327.
- Holme IB, Wendt T, & Holm PB (2013) Intragenesis and cisgenesis as alternatives to transgenic crop development. Plant Biotechnol J 11(4):395-407.
- Espinoza C, et al. (2013) Cisgenesis and intragenesis: new tools for improving crops. Biol Res 46(4):323-331.
- Parlement Européen et le Conseil de l'Union Européenne 2001 Directive 2001/18/CE du Parlement Européen et du Conseil du 12 mars 2001 relative à la dissémination volontaire d'organismes génétiquement modifiés dans l'environnement et abrogeant la directive 90/220/CEE du Conseil. https://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:303dd4fa-07a8-4d20-86a8-0baaf0518d22.0007.02/DOC_1&format=PDF
- Andersson HC, et al. (2012) Scientific opinion addressing the safety assessment of plants developed through cisgenesis and intragenesis. EFSA Journal 10(2).