Information sur les aliments nouveaux : Maïs à courte stature MON 94804

Information sur les aliments nouveaux : Maïs à courte stature - MON 94804

Sur cette page

• Contexte
• Introduction
• Mise au point de la plante modifiée
• Caractérisation de la plante modifiée
• Informations sur le produit
• Exposition alimentaire
• Nutrition
• Chimie
• Toxicologie
• Allergénicité
• Conclusion

Contexte

Santé Canada a informé Bayer CropScience Inc. (Bayer) qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation alimentaire du maïs à courte stature - MON 94804 (MON 94804). Le ministère a procédé à une évaluation complète de cette variété de maïs conformément à ses Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices reposent sur des principes internationalement acceptés pour établir l'innocuité des aliments présentant des caractéristiques nouvelles.

Ce qui suit est un résumé de l'avis de Bayer et de l'évaluation par Santé Canada. Ce document ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

Introduction

Bayer a mis au point une nouvelle variété de maïs (Zea mays L.), MON 94804, qui présente une hauteur de plante globale réduite (c'est-à-dire une courte stature) par rapport au maïs conventionnel.

Le maïs MON 94804 a été développé par l'introduction d'une cassette de suppression pour réguler à la baisse l'expression des protéines oxydases de l'acide gibbérellique 20 impliquées dans la détermination de la hauteur des plantes. La cassette contient une séquence GA20ox_SUP composée d'une répétition inversée dérivée de la séquence codante des gènes endogènes du maïs, GA20ox3 et GA20ox5, qui codent les protéines 3 et 5 de l'acide gibbérellique 20 oxydase^{Note de bas de page 1}, flanquée et séparée par trois fragments Osa-miR1425 dérivés d'Oryza sativa (riz)^{Note de bas de page 2}.

Un gène cp4 epsps dérivé de la souche CP4 d'Agrobacterium sp. a été initialement introduit dans le génome de la plante transformée comme marqueur de sélection pour identifier les transformants efficaces, mais il a ensuite été retiré du génome à l'aide de la technologie Cre/lox. Les connaissances sur l'historique d'utilisation sécuritaire de la souche CP4 d'Agrobacterium sp. (et du gène cp4 epsps) ont été révisées au travers de l'évaluation de plusieurs produits végétaux tolérants au glyphosate, y compris, mais sans s'y limiter, le soya GTS 40-3-2 tolérant le glyphosate, le soya MON 89788 tolérant le glyphosate, la betterave tolérante au glyphosate (lignée H7-1), la betterave sucrière tolérante aux herbicides - KWS20-1, les lignées de luzerne J101 et J163 tolérant le glyphosate, la lignée de canola MON88302 TruFlexMC Roundup ReadyMD, et le maïs HT4 tolérant aux herbicides — MON 87429.

L'évaluation de l'innocuité réalisée par les évaluateurs de la Direction des aliments a été effectuée conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces lignes directrices sont basées sur des efforts d'harmonisation avec d'autres autorités réglementaires et reflètent les documents d'orientation internationaux dans ce domaine (par exemple, le Codex Alimentarius). L'évaluation a porté sur les points suivants : comment la variété MON 94804 a été développé, comment la composition et l'innocuité nutritionnelle de cette variété se comparent à celles de la variété de référence non modifiée, et quel est le potentiel de toxicité ou d'allergénicité de cette variété. Bayer a fourni des données prouvant que cette variété peut être utilisée sans danger comme aliment au Canada.

La Direction des aliments est légalement responsable de l'évaluation préalable à la mise sur le marché des aliments nouveaux et des ingrédients alimentaires nouveaux, comme le prévoit le titre 28 de la partie B des Règlements sur les aliments et les drogues (aliments nouveaux). Les aliments dérivés du maïs MON 94804 sont considérés comme des aliments nouveaux en vertu de la partie suivante de la définition des aliments nouveaux : "c) un aliment dérivé d'un végétal, d'un animal ou d'un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas

1. présente des caractères qui n'avaient pas été observés auparavant,".

Mise au point de la plante modifiée

Le maïs MON 94804 a été développé grâce à la transformation par Agrobacterium de la lignée de maïs HCL301 avec le vecteur plasmidique PV-ZMAP527892, sur la base de la méthode décrite par Ye et al. (2022)^{Note de bas de page 3}. En bref, des embryons matures ont été prélevés sur un épi de maïs post-pollinisation de la lignée HCL301. Après avoir co-cultivé les embryons matures excisés avec Agrobacterium tumefaciens portant le vecteur plasmidique de transformation PV-ZMAP527892, les embryons matures ont été placés dans un milieu de sélection contenant du glyphosate afin d'inhiber la croissance des cellules végétales non transformées. Une fois que les callus transformées se sont développées, ils ont été placés dans un milieu propice au développement des pousses et des racines. Les plantes enracinées (R0) présentant des caractéristiques phénotypiques normales ont été sélectionnées et transférées dans le sol pour la croissance et l'évaluation ultérieure.

Des échantillons de feuilles ont été prélevés sur des plantes R0. L'ADN génomique a été extrait des échantillons de feuilles et utilisé comme modèle pour le dépistage de la présence d'ADN de transfert (ADN-T) et de l'absence de séquences de Squelette plasmidique par des tests de réaction en chaine de polymérase (PCR) en temps réel. Les plantes R0 portant une copie de l'ADN-T ont été autofécondées pour produire des semences R1. Ensuite, la population R1 a été examinée pour la présence de l'ADN-T et l'absence de séquences de squelette plasmidique par des tests PCR en temps réel. Seules les plantes homozygotes positives pour l'ADN-T et négatives pour la présence de squelette plasmidique ont été sélectionnées pour la suite du développement et leurs descendances ont été soumises à d'autres évaluations moléculaires et phénotypiques.

Comme cela est typique d'un processus de production et de sélection de variétés commerciales, des centaines d'évènements de transformation différents (régénérats) ont été générés en laboratoire à l'aide du vecteur plasmidique de transformation PV-ZMAP527892. L'ADN-T initialement transformé dans le maïs contenait également une cassette de marqueur de sélection cp4 epsps flanquée de sites loxP. Les plantes R2 ont été croisées avec une lignée exprimant la protéine recombinase Cre (la lignée Cre a été transformée avec le vecteur PV-ZMOO513642) et l'absence des gènes cp4 epsps et cre a été vérifiée à l'aide de tests PCR en temps réel.

La technologie Cre/lox permet d'éliminer une séquence d'ADN située entre deux séquences de ciblage d'excision appelée sites lox. Dans ce cas, l'enzyme Cre recombinase facilite l'excision de la cassette du marqueur de sélection qui a été insérée au cours de la transformation dans le cadre de l'insertion de l'ADN-T qui comprenait également la cassette de suppression GA20ox_SUP.

Ensuite, la ségrégation, la sélection et le criblage ont été utilisés pour isoler les plantes contenant la cassette de suppression GA20ox_SUP et dépourvues des séquences du vecteur plasmidique et du marqueur de sélection cp4 epsps de PV-ZMAP527892 et de toute séquence du vecteur plasmidique contenant le gène cre PV-ZMOO513642.

Après une sélection et une évaluation minutieuses de ces évènements en laboratoire, en serre et sur le terrain, le maïs MON 94804 a été sélectionné comme variété commerciale sur la base de caractéristiques supérieures en matière d'efficacité et de caractéristiques phénotypiques agronomiques et moléculaires selon le processus général décrit dans Prado et al. (2014)^{Note de bas de page 4}. Des études effectuées sur le maïs MON 94804 ont été menées pour caractériser davantage l'insertion génétique et le produit exprimé, et pour établir l'innocuité du maïs MON 94804 pour l'alimentation humaine et animale et pour l'environnement par rapport au maïs conventionnel.

Caractérisation de la plante modifiée

La caractérisation moléculaire du maïs MON 94804 a été réalisé par cartographie bioinformatique et analyse ultérieure des ''short reads'' générées à l'aide des technologies de séquençage de nouvelle génération (NGS)^{Note de bas de page 5}. En outre, le séquençage dirigé (PCR spécifique au locus et analyses de séquences d'ADN) a été utilisé pour obtenir la séquence de l'insert d'ADN-T et de l'ADN flanquant adjacent.

Les résultats de ces analyses ont confirmé la présence de l'ADN-T inséré dans un locus unique contenant une seule copie de l'ADN-T, et l'absence de toute séquence du squelette plasmidique dans le génome du maïs MON 94804. En outre, les résultats du séquençage dirigé ont confirmé que la séquence de l'ADN-T inséré est identique à 100 % à la séquence de l'ADN-T dans le vecteur plasmidique PV-ZMAP527892, à l'exception de l'absence des séquences du marqueur de sélection cp4 epsps, comme prévu.

Des alignements entre la séquence consensus du maïs MON 94804 (couvrant à la fois l'ADN-T inséré et ses séquences flanquantes 5’ et 3’) et la séquence consensus du contrôle conventionnel ont été réalisés pour caractériser le site d'insertion de l'ADN-T dans le maïs MON 94804. Ces résultats montrent que dans le maïs MON 94804, la région du site d'insertion de l'ADN-T présente une petite délétion de 41 paires de bases par rapport à la séquence native du contrôle conventionnel. De telles délétions sont des évènements courants résultant du mécanisme de réparation des cassures de double brin, qui constitue une étape de l'intégration de l'ADN-T dans le génome de la plante^{Note de bas de page 6}.

Des analyses bioinformatiques ont été effectuées pour évaluer la toxicité, l'allergénicité ou l'activité biologique potentielles des peptides putatifs codés par les jonctions 5’ et 3’ insérées dans l'ADN-T/l'ADN génomique. Les séquences couvrant les jonctions 5’ et 3’ ont été traduites du codon STOP au codon STOP dans les six cadres de lecture. Les séquences putatives ont été utilisées comme requêtes pour des recherches FASTA et des recherches par fenêtre glissante de huit (8) acides aminés (aa) dans la base de données AD_2022, ainsi que pour une recherche FASTA dans les bases de données TOX_2022 et PRT_2022.

Les recherches FASTA et par fenêtre coulissante de 8 aa ont indiqué qu'aucune similarité de séquence biologiquement pertinente n'a été observée entre les toxines, les allergènes ou d'autres protéines biologiquement actives et les séquences putatives.

Dans le cadre d'une approche conservatrice supplémentaire, les séquences ont été identifiées comme pouvant présenter une réaction croisée si l'identité linéaire est supérieure à 35 % dans un chevauchement de plus de 80 aa pour les séquences de jonction (Codex, 2009^{Note de bas de page 7}). Pour cette recherche, les séquences peptidiques putatives interrogées ont été divisées en séquences d'interrogation de 80 aa se chevauchant. Ces séquences de 80 aa ont été utilisées dans la recherche FASTA36 de l'AD_2022 en utilisant les paramètres par défaut, à l'exception de l'élément suivant : un seuil E-score de 100 a été fixé comme valeur initiale élevée pour obtenir un large éventail d'alignements. Les alignements résultants ont été examinés pour voir si une séquence interrogée donnait un alignement de 29-aa ou plus, le nombre requis pour dépasser le seuil de 35 % d'identité considéré comme indiquant un potentiel de réactivité croisée allergénique (Codex, 2009). Tous les alignements présentant des identités d'au moins 29 aa ont été capturés et évalués.

Les résultats de ces analyses indiquent qu'aucune similarité de séquence biologiquement pertinente n'a été observée entre les polypeptides putatifs traduits des séquences de jonction insert-séquences flanquantes et les allergènes, les toxines ou les protéines biologiquement actives associées à des effets néfastes pour la santé humaine ou animale. Outre l'expression du micro-ARN (miARN) GA20ox_SUP, il n'existe aucune preuve indiquant qu'une autre séquence de l'insert d'ADN-T MON 94804 est exprimée ou traduite. Les résultats de ces analyses bioinformatiques indiquent que dans le cas improbable où l'un des polypeptides putatifs serait traduit, aucun ne partagerait de similarité ou d'identité significative avec des allergènes connus, des toxines ou d'autres protéines biologiquement actives qui pourraient affecter la santé humaine ou animale.

La stabilité génétique de l'insert d'ADN-T dans le maïs MON 94804 a été démontré à travers plusieurs générations, la cartographie par rapport au plasmide de transformation (PV-ZMAP527892) et l'identification des séquences de jonction ont été réalisées à l'aide de ''reads'' générés par NGS à partir de l'ADN obtenu à partir de cinq générations de reproduction (F4, F4F1, F5, F5F1, F6) du maïs MON 94804. Les résultats de cette analyse montrent que deux séquences de jonction identiques ont été détectées pour chaque génération du maïs MON 94804, confirmant l'insertion d'une seule copie de l'insert d'ADN-T à un locus unique dans le génome du maïs MON 94804, et la cohérence de ces jonctions dans les données de cartographie à travers toutes les générations testées démontre que ce locus unique est maintenu de manière stable tout au long du processus de sélection du maïs MON 94804.

Le modèle d'hérédité de l'insert d'ADN-T dans le maïs MON 94804 a été démontré par l'analyse de la ségrégation de trois générations (F4F1, F4F2, F4F3). Une analyse du chi-carré de Pearson (χ²) a été utilisée pour comparer les rapports de ségrégation observés de l'insert d'ADN-T MON 94804 aux rapports attendus. Les résultats de l'analyse χ² de la descendance en ségrégation du maïs MON 94804 n'ont indiqué aucune différence statistiquement significative entre les rapports de ségrégation observés et attendus de l'insert d'ADN-T MON 94804. Ces résultats soutiennent la conclusion selon laquelle l'insert d'ADN-T MON 94804 réside sur un locus unique dans le génome du maïs et est hérité selon les principes de l'hérédité mendélienne. Ces résultats sont cohérents avec les données de caractérisation moléculaire indiquant que le maïs MON 94804 contient une copie unique et intacte de l'ADN-T inséré à un locus unique dans le génome du maïs.

Sur la base des données disponibles, le Bureau des dangers microbiens (BDM) n'a aucune inquiétude quant à l'innocuité du maïs MON 94804 d'un point de vue moléculaire.

Informations sur le produit

Le maïs MON 94804 diffère de son homologue conventionnel par l'expression d'une séquence miARN GA20ox_SUP composée d'une répétition inverse dérivée de la séquence codante des gènes endogènes du maïs, GA20ox3 et GA20ox5, qui codent les protéines 3 et 5 de l'acide gibbérellique 20 oxydase, flanquée et séparée par trois fragments Osa-miR1425 dérivés d'Oryza sativa (riz).

Le transcrit à répétition inverse exprimé est reconnu par la machinerie endogène d'interférence ARN (ARNi) de la plante, ce qui entraîne une régulation à la baisse de l'expression du gène GA20ox ciblé. Cette suppression entraîne une réduction des niveaux bioactifs d'acide gibbérellique/gibbérelline (GA), principalement dans la tige, ce qui conduit à une réduction de la longueur des entrenœuds et, par conséquent, à une réduction de la hauteur globale de la plante (c'est-à-dire une courte stature) par rapport au maïs conventionnel.

Des analyses de de buvardage de type Northern ont été réalisées pour analyser les transcrits produits à partir de la cassette de suppression GA20ox_SUP dans le maïs MON 94804 dans plusieurs types de tissus. Les analyses de buvardage de type Northern ont montré que les transcrits de la cassette de suppression GA20ox_SUP sont détectés dans les tissus des feuilles (OSL 1), des racines (OSR 1), des tiges et des fourrages dans les populations de molécules d'ARN de haut et de bas poids moléculaire et dans les tissus des grains dans la population de molécules d'ARN de bas poids moléculaire, ce qui est cohérent avec la transcription et le traitement des miRNA.

Les analyses de buvardage de type Northern ont montré que deux populations (de poids moléculaire élevé et faible) de transcrits de la cassette de suppression GA20ox_SUP, correspondant au pri-miRNA et au miRNA mature attendus, étaient présentes dans les tissus du maïs MON 94804 OSL1, OSR1, de la tige et du fourrage. Seules les molécules d'ARN de faible poids moléculaire, correspondant au miARN mature, ont été détectées dans les tissus céréaliers. Les analyses de buvardage de type Northern n'ont montré aucune transcription détectable de GA20ox_SUP dans le tissu pollinique, tant dans les populations de molécules d'ARN de poids moléculaire élevé que dans celles de poids moléculaire faible.

Exposition alimentaire

On s'attend à ce que le maïs MON 94804 soit utilisé dans des applications similaires à celles des variétés de maïs conventionnelles. Le requérant ne prévoit pas de changement significatif dans l'utilisation alimentaire du maïs avec l'introduction du maïs MON 94804.

Nutrition

Les données relatives à la composition du maïs MON 94804 et de son contrôle conventionnel ont été obtenues à partir d'essais en plein champ menés pendant la saison de croissance 2020 dans cinq endroits aux États-Unis. Dans chaque essai au champ, quatre répétitions de chaque entrée ont été plantées dans un plan en blocs complets randomisés et cultivées dans des conditions agronomiques de terrain typiques des différentes régions de culture.

Les échantillons de grains ont été récoltés à maturité physiologique et analysés à l'aide de méthodes acceptables pour les métabolites immédiats, les acides gras, les acides aminés, les minéraux, les vitamines, les anti-nutriments et les métabolites secondaires. Les données fournies comprennent tous les nutriments clés, les antinutriments et les métabolites secondaires suggérés dans le document de consensus de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) intitulé " Consensus Document on Compositional Considerations for New Varieties of Maize (Zea mays): Key Food and Feed Nutrients, Anti-nutrients and Secondary Plant Metabolites"" (2002)^{Note de bas de page 8}.

Le requérant a réalisé une analyse statistique comparant le maïs MON 94804 à son homologue conventionnel. Parmi les analytes mesurés, des différences statistiquement significatives ont été notées dans les analytes suivants testés dans l'analyse du site combiné : fibres alimentaires totales (plus faibles dans le maïs MON 94804) et acide férulique (plus faible dans le maïs MON 94804). Pour déterminer si ces différences statistiquement significatives étaient pertinentes d'un point de vue nutritionnel, les niveaux d'analytes du maïs MON 94804 ont été comparés aux intervalles attendus pour le maïs conventionnel, tels que définis par les valeurs rapportées dans la Agriculture & Food Systems Institute Crop Composition Database et dans le document de l'OCDE mentionné ci-dessus. Ces différences n'ont pas été considérées comme posant un problème d'innocuité nutritionnelle, car dans tous les cas, la composition du maïs MON 94804 se situait dans les intervalles prévus pour le maïs conventionnel.

Le Bureau des sciences de la nutrition (BSN) n'a pas identifié de problèmes nutritionnels liés à l'utilisation proposée du maïs MON 94804.

Chimie

Les données sur les résidus de contaminants chimiques n'ont pas été fournies dans le cadre de la soumission d'aliments nouveaux pour le maïs MON 94804, et il n'y a pas non plus de limites maximales pour les contaminants spécifiques à cet aliment établies dans la Liste des contaminants et autres substances adultérantes dans les aliments et la Liste des limites maximales pour les contaminants chimiques dans les aliments de Santé Canada.

Étant donné que la modification génétique du maïs MON 94804 est de nature morphologique, une recherche bibliographique a été effectuée sur les réductions de la hauteur des plantes et les implications potentielles pour les contaminants chimiques et les toxines naturelles. Dans l'ensemble, les informations scientifiques disponibles sur ce sujet étaient limitées. Bien qu'elles ne soient pas spécifiques au maïs, certaines informations dans la littérature suggèrent que la réduction de la hauteur des plantes peut être corrélée à la sensibilité aux mycotoxines de certaines céréales (par exemple, le blé). Étant donné que la réduction de la hauteur des plantes et des entrenœuds peut avoir une incidence sur la rétention de l'humidité ou la circulation de l'air entre les épis de maïs, la croissance fongique peut devenir plus favorable dans certaines conditions environnementales. Le requérant a été informé de ces considérations et renvoyé au Code d'usages de la Commission du Codex Alimentarius visant à réduire et à prévenir la contamination des céréales par les mycotoxines (2016)^{Note de bas de page 9}, qui comprend des recommandations applicables au maïs.

Comme pour tout aliment ou ingrédient alimentaire vendu au Canada, il incombe au fabricant de l'aliment de s'assurer que son utilisation n'entraîne pas une violation de l'article 4(1)(a) et (d) de la Loi sur les aliments et drogues, qui stipule qu'il est interdit de vendre un aliment qui contient une substance toxique ou nocive ou qui est falsifiée. Si une concentration élevée d'un contaminant chimique est trouvée dans un type d'aliment, le Bureau d'innocuité des produits chimiques (BIPC) peut procéder à une évaluation des risques pour la santé humaine afin de déterminer s'il existe un problème potentiel d'innocuité et si des mesures de gestion des risques sont nécessaires.

Toxicologie

Aucune protéine nouvelle n'est produite par cette culture génétiquement modifiée; le matériel génétique inséré produit un miARN (le miARN GA20ox_SUP). Les miARN sont des composants courants du régime alimentaire et n'ont pas été associés à la toxicité.

Les estimations de l'exposition alimentaire humaine au miARN GA20ox_SUP sont faibles. L'estimation la plus élevée est de 0,006 µg/kg de poids corporel (pc) par jour, en supposant que tout le maïs consommé provient du maïs MON 94804 et qu'il n'y a pas de dégradation de l'ARNm au cours de la transformation/cuisson. Les expositions alimentaires humaines réelles sont probablement bien inférieures à ces estimations, car le maïs consommé est un mélange de variétés et l'ARNm est susceptible d'être dégradé au cours de la transformation/cuisson du maïs.

Tout miARN consommé par l'homme qui n'est pas dégradé au cours de la transformation/cuisson a peu de chances de rester intact en raison des nucléases présentes dans la salive, des faibles niveaux de pH et des enzymes digestives présentes dans l'estomac.

Dans le cas improbable où le miARN GA20ox_SUP resterait intact et serait absorbé par les cellules humaines, il n'y a pas de cible pour ce miARN dans les cellules humaines, étant donné qu'aucune correspondance d'homologie nucléotidique n'a été observée entre le miARN GA20ox_SUP et les transcrits de gènes humains. Les gènes affectés par ce miARN dans le maïs ne sont pas présents chez l'homme ou d'autres animaux.

Le maïs MON 94804 devrait être aussi sûr que le maïs conventionnel en termes de toxicité alimentaire.

Sur la base des informations disponibles, la Section d'Évaluation Toxicologique Préalable à la Mise en Marché (SETPMM) n'a pas identifié de problèmes d'innocuité toxicologique des aliments liés à l'utilisation du maïs MON 94804, tel qu'il est proposé.

Allergénicité

Presque tous les allergènes alimentaires sont des protéines, et le miARN GA20ox_SUP n'est pas une protéine. Les miARN n'ont pas été associés à l'allergénicité.

Le maïs MON 94804 devrait être aussi sûr que le maïs conventionnel en termes d'allergénicité alimentaire.

La SETPMM n'a identifié aucun problème d'innocuité allergénique lié à l'utilisation proposée de la variété MON 94804.

Conclusion

L'examen par Santé Canada des informations présentées à l'appui de l'utilisation du maïs MON 94804 ne soulève pas de préoccupations liées à l'innocuité des aliments.

L'avis de Santé Canada ne porte que sur l'utilisation alimentaire du maïs MON 94804. Les questions relatives à son utilisation en tant qu'aliment pour animaux ont été traitées séparément dans le cadre des processus réglementaires existants au sein de l'Agence canadienne d'inspection des aliments.

Ce document d'Information sur les nouveaux aliments a été préparé pour résumer l'avis concernant le produit en question fourni par la Direction des aliments, Direction générale des produits de santé et des aliments, Santé Canada. Cet avis est fondé sur l'examen approfondi des informations soumises par le requérant conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.

Pour plus d'informations, veuillez contacter

Section des Aliments nouveaux
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments
Santé Canada, PL2204A1
251, Promenade Sir Frederick Banting
Ottawa, Ontario K1A 0K9

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