Information sur les aliments nouveaux : Riz ROXY® présentant une caractéristique de tolérance à l’herbicide oxyfluorfène

Sur cette page

• Contexte
  1. Introduction
  2. Mise au point de la plante modifiée
  3. Caractérisation de la plante modifiée
  4. Renseignements sur le produit
  5. Exposition alimentaire
  6. Nutrition
  7. Données chimiques
  8. Toxicologie
  9. Allergénicité
• Conclusion

Contexte :

Santé Canada a avisé la California Cooperative Rice Research Foundation (CCRRF) qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation du riz ROXY^®dans les aliments. Le ministère a effectué une évaluation exhaustive de cette lignée de riz conformément à ses Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices sont fondées sur des principes reconnus à l'échelle internationale pour établir l'innocuité des aliments à caractéristiques nouvelles.

Voici un résumé de la déclaration de la CCRRF et de l'évaluation de Santé Canada. Ce document ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

1. Introduction

La CCRRF a mis au point une nouvelle lignée de riz (Oryza sativa L.), le riz ROXY^®, qui présente une tolérance à l'herbicide oxyfluorfène.

Cette nouvelle caractéristique a été obtenue à l'aide de la mutagénèse chimique et de méthodes de sélection conventionnelles, ce qui a entraîné une suppression nucléotidique unique de la guanine dans l'exon 8 à la position 1699 dans le gène UGP3 (c.-à-d. la mutation ROX1.1). Cette suppression entraîne un déphasage qui cause la troncature de l'acide aminé 584 dans l'enzyme uridine diphosphate (UDP)-Glucose Pyrophosphorylase 3 (UGP3) du riz ROXY^®.

L'évaluation de l'innocuité effectuée par les évaluateurs de la Direction des aliments a été réalisée conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces lignes directrices sont fondées sur les efforts d'harmonisation avec d'autres organismes de réglementation et reflètent les documents d'orientation internationaux dans ce domaine (p. ex., Codex Alimentarius). L'évaluation a tenu compte de la façon dont le riz ROXY^®a été mis au point, de la façon dont la composition et l'innocuité nutritionnelle de cette variété ont été comparées à son comparateur non modifié, ainsi que du potentiel de toxicité ou d'allergénicité de cette variété. La CCRRF a fourni des données à l'appui du fait que cette variété peut être utilisée sans danger comme aliment au Canada.

La Direction des aliments est chargée par la loi de l'évaluation préalable à la mise en marché des nouveaux aliments et des nouveaux ingrédients alimentaires, comme le précise le titre 28 de la partie B du Règlement sur les aliments et drogues (Aliments nouveaux). Au moment de la présentation, les aliments dérivés du riz ROXY^®étaient considérés comme des aliments nouveaux selon la partie suivante de la définition d'aliments nouveaux : « c) aliment dérivé d'un végétal, d'un animal ou d'un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas :

1. (i) présente des caractères qui n'avaient pas été observés auparavant. »

En date de mai 2022, en vertu des orientations réglementaires sur l'interprétation de la nouveauté envers les produits de sélections végétales récemment publiées, les aliments dérivés de cette variété de riz ne sont pas considérés comme des aliments nouveaux.
Toutefois, comme ce produit était considéré comme nouveau au moment de la présentation (septembre 2021), la CCRRF a demandé à Santé Canada de terminer l'évaluation préalable à la mise en marché.

2. Mise au point de la plante modifiée

Le riz ROXY^®a été produit par mutagénèse chimique de la variété parentale M-206, à l'aide de méthanesulfonate d'éthyle (EMS). Des graines mutagènes ont ensuite été cultivées et des plantes tolérantes ont été sélectionnées à l'aide de l'herbicide oxyfluorfène (no CAS 42874-03-3). Au total, neuf lignées mutantes ont montré une tolérance constante à l'oxyfluorfène à partir desquels une seule lignée mutante a été croisée en retour avec la variété parentale M-206, sélectionnée et améliorée pour produire la lignée 17Y3000 (contenant la mutation ROX1.1) dont on a fait l'évaluation.

Aucun gène marqueur de résistance aux antibiotiques ou autre gène marqueur n'a été utilisé dans la mise au point du riz ROXY^®.

3. Caractérisation de la plante modifiée

La détection génomique de la mutation ROX1.1 à la position 1699 du gène UGP3 a été effectuée à l'aide de marqueurs SNP ROX1.1 par réaction PCR standard et électrophorèse sur gel.

Une analyse de ségrégation a été effectuée pour la tolérance aux herbicides dans la génération F3 de la lignée 17Y3000 afin d'analyser le profil de transmission de la mutation ROX1.1. Les données de l'analyse ont démontré que la mutation est transmise selon les principes de la génétique mendélienne. De plus, les données génotypiques sur quatre générations de la lignée 17Y3000 ont confirmé que la mutation ROX1.1 est transmise de façon stable, tandis que les observations ont montré une expression stable de la caractéristique tolérante à l'oxyfluorfène.

On a produit un UDP3 recombiné contenant la mutation ROX1.1 afin d'obtenir des quantités suffisantes de protéine mutante pour les études sur la digestion et la thermolabilité. Le Bureau des dangers microbiens (BDM) a confirmé que l'UGP3 mutant recombiné équivalait au mutant UGP3 produit par le riz en se fondant sur les séquences d'ADN vérifiées, la masse moléculaire de la protéine recombinée exprimée déterminée par la PAGE en présence de SDS et l'analyse immunologique.

Selon les données disponibles, le Bureau des dangers microbiens (BDM) n'a aucune préoccupation en matière de sécurité concernant le riz ROXY^®du point de vue moléculaire.

4. Renseignements sur le produit

Le riz ROXY^®diffère de son homologue traditionnel par la présence du gène mutant codant UGP3 dans le génome hôte.

L'UGP3 est une enzyme essentielle dans la voie de la biosynthèse du sulfolipid. Elle est impliquée dans la génération de l'UDP-Glucose et est l'enzyme engagée pour la première étape de la biosynthèse du sulfolipid. Le polypeptide de l'UGP3 contient un motif de consensus pyrophosphorylase putatif et un motif de liaison nucléotidique. Ces caractéristiques structurelles de la séquence de protéines suggèrent que l'UGP3 est un UGP localisé dans le chloroplaste pour la production d'UDP glucose à partir du glucose-1-phosphate et de l'UTP. Une étude génomique comparative des homologues de l'UGP3 sur différentes espèces végétales, y compris le riz, suggère une conservation structurelle et fonctionnelle de ces protéines, et donc un rôle engagé pour l'UGP3 dans la biosynthèse du sulfolipid.

On pose l'hypothèse que la troncature dans l'enzyme UGP3 affecte l'assemblage des têtes polaires du sulfolipid dans la membrane cellulaire, modifiant ainsi les sites de liaison de l'herbicide à la plante. Étant donné que le site de reconnaissance de l'herbicide est modifié, les événements de peroxydation qui en découlent et les événements de destruction de la membrane cellulaire ne peuvent pas avoir lieu, ce qui entraîne la tolérance de la plante modifiée à l'herbicide.

L'analyse du gène UGP3 modifié dans la lignée 17Y3000 révèle une suppression nucléotidique unique qui entraîne un déphasage et la troncature de la protéine UGP3 du riz ROXY^®en position 584. Rien n'indique que ce changement entraînerait un changement du niveau d'expression du gène ou de la quantité d'enzyme présente dans la plante. Pour le confirmer, des extraits de protéines brutes de la lignée 17Y3000 exprimant le mutant et de la lignée parentale M-206 ont été réalisés.

Sans dilution, la quantité d'UGP3 détectée dans les échantillons d'extraits de protéines brutes de tissus foliaires de la lignée 17Y3000 était de 11,2 ng/mL et la quantité d'UGP3 détectée dans les échantillons de tissus foliaires M-206 était de 2,6 ng/mL.

Les extraits de grain des lignées 17Y3000 et M-206 ont été analysés pour la détection de l'UGP3 à l'aide de techniques d'immunoblot semi-quantitatives. L'UGP3 n'a été détectée dans aucun échantillon d'extrait de grain de la lignée de riz mutant tolérant à l'oxyfluorfène 17Y3000 ni de la lignée parentale de type sauvage M-206. Bien que la protéine UGP3 n'ait pas été détectée dans les échantillons de grain à l'aide de la méthode de Bradford, la coloration bleue de Coomassie (CBB) a montré que la protéine du grain était présente dans le gel.

L'absence de détection de protéines UGP3 dans les lignées 17Y3000 et M-206 à l'aide de l'analyse des protéines par épreuve immunoblot indique que l'UGP3 est une protéine peu abondante dans le riz.

5. Exposition alimentaire

On s'attend à ce que le riz ROXY^®soit utilisé dans des applications semblables à celles des variétés de riz traditionnelles. Le pétitionnaire ne prévoit pas de changement important dans l'utilisation alimentaire du riz avec l'introduction du riz ROXY^®

6. Nutrition

Le pétitionnaire a fourni des données sur la composition pour la lignée de riz expérimentale 17Y3000 (c.-à-d. le riz ROXY^®) et l'isolignée parentale M-206 (témoin) cultivées à quatre endroits en Californie pendant la saison de croissance 2019. Le riz cultivé n'est pas produit au Canada en raison de températures et de conditions climatiques inappropriées; par conséquent, les données des essais sur le terrain aux États-Unis ont été jugées acceptables. Dans chaque essai sur le terrain, trois répliques de chaque entrée (c.-à-d. 17Y3000 et témoin) ont été plantées suivant un schéma de bloc aléatoire complet.

Des échantillons de grains ont été prélevés et analysés à l'aide de méthodes acceptables pour les macronutriments (cendre, matière grasse brute, protéines brutes, humidité, fibres au détergent acide, fibres de détergent neutre, fibres alimentaires totales); minéraux (calcium, cuivre, fer, magnésium, manganèse, phosphore, potassium, sodium et zinc); vitamines (thiamine, riboflavine, niacine, acide pantothénique, pyridoxine, biotine, acide folique et alpha-tocophérols); acide phytique, inhibiteur de la trypsine, lectines, acides aminés; et acides gras. Les données ont été fournies pour tous les principaux composants (nutriments et anti-nutriments) décrits dans le document de consensus sur le riz de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE, 2016)^{Note de bas de page 1}.

Des différences statistiquement significatives (P < 0,05) entre les lignées 17Y3000 et témoin ont été notées dans les données sur la composition fournies. Plus précisément, des différences dans les valeurs moyennes ont été observées pour l'humidité, la fibre de détergent neutre, la thiamine, la riboflavine et le zinc. Toutes les valeurs étaient comprises dans les fourchettes de référence décrites dans le document de consensus de l'OCDE sur le riz (2016) et n'étaient donc pas considérées comme significatives sur le plan nutritionnel. Aucune différence statistiquement significative entre les lignées 17Y3000 et témoin n'a été observée pour les protéines brutes ou les acides aminés individuels.

Le riz ne représente pas une bonne source de matières grasses (< 3 %) et, par conséquent, comme on pouvait s'y attendre, la majorité des acides gras étaient inférieurs au niveau de quantification. Les résultats pour les matières grasses totales et les acides gras individuels ont montré la même tendance que pour les autres analytes, où l'on a noté certaines différences statistiquement significatives entre les lignées 17Y3000 et témoin, mais ces différences dans les valeurs moyennes n'ont pas été jugées pertinentes sur le plan nutritionnel.

Des effets d'emplacement ont été observés pour les proximates, les acides aminés, les vitamines, les acides gras et certains minéraux (calcium, cuivre, fer, magnésium, manganèse, phosphore et zinc). Toutefois, cela n'a pas été considéré comme une préoccupation nutritionnelle, car on sait que l'environnement et les conditions du sol ont une incidence sur la composition.

D'après les données fournies par le pétitionnaire, le Bureau des sciences de la nutrition (BSN) n'a relevé aucune préoccupation nutritionnelle liée à l'utilisation proposée du riz ROXY^®sur le marché canadien.

7. Données chimiques

Les données sur les résidus de contaminants chimiques n'ont pas été fournies par la CCRRF, et aucune considération particulière relative aux contaminants n'a été relevée en ce qui concerne le riz ROXY^®. Tous les types de riz vendus au Canada doivent être conformes aux concentrations maximales (CM) de Santé Canada établies dans la Liste des contaminants et autres substances adultérantes dans les aliments, soit 0,2 ppm d'arsenic inorganique dans le riz poli (blanc) et 0,35 ppm dans le riz décortiqué (brun) riz, l'arsenic inorganique étant calculé comme la somme de l'arsénite (As III) et de l'arséniate (As V). De plus, Santé Canada a établi une CM d'arsenic inorganique de 0,1 ppm pour les aliments à base de riz destinés spécifiquement aux nourrissons et aux jeunes enfants qui est indiquée dans la liste ci-dessus.

Comme pour tout aliment ou ingrédient alimentaire vendu au Canada, il incombe au fabricant de s'assurer que son utilisation n'entraîne pas une violation des alinéas 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 délétère, ou en est recouvert. Si une concentration élevée de tout contaminant chimique est décelée dans n'importe quel type d'aliment, le Bureau d'innocuité des produits chimiques (BIPC) peut effectuer une évaluation des risques pour la santé humaine afin de déterminer s'il existe un risque possible pour la sécurité et si des mesures de gestion des risques sont nécessaires.

8. Toxicologie

La seule modification apportée au riz ROXY^®est l'introduction d'une mutation ponctuelle (suppression de la guanine dans l'exon 8 à la position 1699), qui a entraîné la troncature de la protéine UGP3 passant de 866 acides aminés dans le type sauvage à 584 acides aminés dans le riz modifié. La protéine UGP3 indigène est bien caractérisée, est communément présente chez les espèces végétales, y compris le riz, et possède des antécédents de longue date de consommation sécuritaire sans activité toxique intrinsèque.

L'UGP3 n'est pas une protéine importante du riz et, par conséquent, l'exposition alimentaire à cette protéine à partir de grains de riz devrait être faible. Un essai immuno-enzymatique (ELISA) d'expression des protéines mené par le pétitionnaire a démontré que l'expression de l'UGP3 modifiée à partir du grain de riz ROXY^®est équivalente à celle de l'UGP3 indigène à partir du grain de riz sauvage. Par conséquent, on ne s'attend pas à une plus forte exposition alimentaire à cette protéine par rapport à la forme non modifiée du riz classique.

Le pétitionnaire a effectué une recherche in silico dans la base de données sur les protéines du National Center for Biotechnology Information (NCBI) afin de comparer la séquence d'acides aminés de l'UGP3 modifiée dans le riz ROXY^®à celle de toxines connues. Les résultats ont été analysés en fonction des mots-clés « toxine » ou « toxique ». Les recherches n'ont pas permis d'identifier de similitudes notables avec les séquences protéiques de toxines connues.

Un essai de stabilité thermique mené par le pétitionnaire a démontré que l'UGP3 modifiée est sujette à la dégradation thermique dans des conditions pertinentes à la préparation du riz (c.-à-d. que l'ébullition [100 °C] de la protéine UGP3 modifiée pendant 30 minutes a entraîné la dégradation d'environ 62 % de la protéine, tandis qu'environ 38 % est demeuré intact/stable).

De plus, lors d'un essai de digestion in vitro mené par le pétitionnaire, on a démontré que l'UGP3 modifiée s'est rapidement dégradée dans un liquide gastrique simulé (LGS). Ainsi, même si les (faibles niveaux) de protéines restent stables tout au long de la transformation et de la cuisson du riz, la protéine serait sensible à la digestion rapide dans les conditions acides de l'estomac des mammifères et ne serait pas absorbée de façon systématique de façon à présenter un risque pour la santé.

Compte tenu de ce qui précède, le poids de la preuve global suggère que le riz ROXY^®est aussi sûr que le riz classique d'un point de vue toxicologique.

D'après les données sur la toxicité disponibles, le Bureau d'innocuité des produits chimiques (BIPC) n'a relevé aucune préoccupation d'ordre toxicologique sur le plan de l'innocuité des aliments liée à l'utilisation du riz ROXY^®, tel que proposé.

9. Allergénicité

Les enzymes UGP3 sont naturellement présentes dans le riz, et cette catégorie d'enzymes n'est pas classée comme allergène.

Le pétitionnaire a effectué une recherche d'homologie de séquence d'acides aminés à l'aide de la base de données AllergenOnline^{Note de bas de page 2} afin de déterminer la réactivité croisée potentielle de l'UGP3 modifiée dans le riz ROXY^®par rapport aux allergènes connus. Les recherches comprenaient un alignement FASTA complet, une fenêtre coulissante de séquences de 80 acides aminés présentant une identité supérieure à 35 % ainsi qu'une recherche de 8 acides aminés contigus pour évaluer la présence d'épitopes^{Note de bas de page 3} (Codex, 2009^{Note de bas de page 4}). Les résultats n'ont révélé aucune correspondance avec des allergènes connus.

De plus, comme il a été mentionné précédemment, la protéine UGP3 dans le riz ROXY^®se dégrade rapidement dans un LGS et, par conséquent, on s'attend à ce que cette protéine ou ses peptides résultants ne soient pas absorbés intacts de façon à poser un risque allergène.

Le riz n'est pas un aliment allergène courant et n'est pas considéré comme un allergène alimentaire prioritaire au Canada. Bien que de rares cas de réactions allergènes chez des individus sensibilisés aient été associés à certaines protéines de riz, on ne s'attend pas à ce qu'une mutation ponctuelle dans le gène UGP3 affecte l'expression d'autres protéines du riz.

Compte tenu de ce qui précède, le poids de la preuve global suggère que le riz ROXY^®ne pose pas de risque allergène supplémentaire par rapport au riz classique.

D'après les renseignements fournis, le Bureau d'innocuité des produits chimiques (BIPC) n'a relevé aucune préoccupation liée aux allergènes concernant l'utilisation du riz ROXY^®, telle que proposée.

Conclusion

L'examen par Santé Canada de l'information présentée à l'appui de l'utilisation de la variété de riz ROXY^®ne soulève pas de préoccupations liées à l'innocuité des aliments.

L'opinion de Santé Canada porte uniquement sur l'utilisation alimentaire du riz ROXY^®. Les questions liées à son utilisation comme aliment pour animaux ont été traitées séparément dans le cadre des processus réglementaires existants de l'Agence canadienne d'inspection des aliments.

Le présent document d'information sur les aliments nouveaux 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 exhaustif des renseignements soumis par le pétitionnaire conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.

(Also available in English)

Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec :

Section des aliments nouveaux
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments,
Santé Canada, PL2204A1
251, promenade Frederick Banting,
Ottawa (Ontario) K1A 0K9
bmh-bdm@hc-sc.gc.ca