Information sur des aliments nouveaux : Riz tolérant au quizalofop - RTA1

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Contexte :

Santé Canada a avisé RiceTec, Inc. qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation alimentaire de la variété de riz tolérante au quizalofop RTA1 exprimant l'acétyl-coenzyme A carboxylase (ACCase) endogène contenant une mutation d'un seul acide aminé qui confère une tolérance aux herbicides à base d'aryloxyphénoxypropionate (FOP) utilisés pour lutter contre les graminées. Le Ministère a effectué une évaluation exhaustive de cette variété de riz conformément à ses Lignes directrices pour 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 caractères nouveaux.

Le texte qui suit résume l'avis remis par RiceTec, Inc. ainsi que l'évaluation réalisée par Santé Canada. Il ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

1. Introduction

La variété de riz Oryza sativa RTA1 contient une modification génétique conférant une tolérance à l'herbicide quizalofop (quizalofop-p-éthyle). Cette tolérance est le résultat du changement d'un seul acide aminé dans l'acétyl-CoA carboxylase (ACCase), une enzyme qui catalyse la carboxylation de l'acétyl-CoA en malonyl-CoA dans la synthèse des acides gras. Les herbicides tels que le quizalofop agissent en inhibant l'enzyme ACCase, inhibant ainsi la synthèse des acides gras dans les tissus végétaux. Ce qui entraîne une perte de l'intégrité de la membrane dans les cellules en croissance et la mort cellulaire. La variété de riz RTA1 a été mise au point par une mutagénèse chimique standard et une reproduction conventionnelle. Cette lignée de riz exprime une forme mutante de l'enzyme acétyl-coenzyme A carboxylase (ACCase) qui confère une tolérance aux herbicides à base d'aryloxyphénoxypropionate (FOP) comme le quizalofop-p-éthyle (quizalofop) utilisé pour lutter contre les mauvaises herbes.

L'évaluation de l'innocuité du riz tolérant au quizalofop a été effectuée par les évaluateurs de la Direction des aliments conformément aux Lignes directrices pour l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces lignes directrices sont fondées sur les démarches visant l'harmonisation avec les directives établies par d'autres autorités réglementaires et reflètent les documents d'orientation internationaux dans ce domaine (p.ex., Codex Alimentarius). L'évaluation a pris en compte les éléments suivants : la façon dont cette variété de riz a été a été mise au point, la comparaison de sa composition et sa qualité nutritionnelle avec celles des variétés de riz non modifiées et la possibilité que cette variété de riz soit toxique ou cause des réactions allergiques. RiceTec Inc. a fourni des données qui démontrent que l'innocuité et la qualité nutritionnelle du riz RTA 1 sont semblables à celles des variétés de riz traditionnellement utilisées comme aliment au Canada.

En vertu du titre 28 du Règlement sur les aliments et drogues, la Direction des aliments est responsable de l'évaluation préalable à la mise en marché des aliments nouveaux et des ingrédients alimentaires nouveaux. L'utilisation du riz RTA1 à des fins alimentaires est considéré comme un aliment nouveau selon la partie suivante de la définition des aliments nouveaux :

2. Mise au point de la plante modifiée

Le pétitionnaire a fourni des renseignements décrivant les méthodes utilisées pour mettre au point la variété RTA1 et les données de biologie moléculaire qui caractérisent le changement génétique à l'origine de la tolérance au quizalofop.

Le riz RTA1 a été produit au moyen d'une méthode de mutagenèse chimique standard avec de l'azide de sodium et de la méthylnitrosurée, suivie d'une sélection classique. La lignée tolérante aux herbicides sélectionnée contient une modification à une seule base dans la séquence d'ADN du gène pour l'ACCase qui confère la tolérance au quizalofop.

3. Caractérisation de la plante modifiée

La caractérisation moléculaire de RTA1 a été réalisée au moyen du séquençage Sanger et de l'analyse PCR de la lignée de riz mutée et de la lignée parentale. Les résultats ont montré une modification à une seule base de la lignée mutante par rapport à la lignée parentale.

La stabilité génétique du caractère RTA1 a été testée à l'aide d'un marqueur à ADN à polymorphisme nucléotidique fonctionnel mis au point pour détecter la mutation spécifique. La stabilité phénotypique a été établie en évaluant le caractère de tolérance aux herbicides au moyen d'une analyse du chi carré. Les données sur le génotype et le phénotype recueillies auprès de différentes générations de reproduction étaient conformes aux principes mendéliens de l'hérédité. Les résultats appuient la conclusion selon laquelle la transmission de ce caractère de tolérance aux herbicides était stable tout au long du programme de sélection.

Afin de confirmer que la modification d'une base unique n'a pas modifié l'expression du gène ACCase RTA1, on a comparé le niveau d'expression de l'ARNm du gène à celui du gène natif à l'aide de l'analyse Droplet Digital PCR (ddPCR). L'analyse a montré des niveaux d'expression similaires du gène ACCase dans le type sauvage et la lignée mutante RTA1. De plus, l'expression protéique de la farine, des racines et des pousses a été comparée entre le type sauvage et la lignée mutante. Les différences dans l'activité de l'ACCase entre le riz RTA1 et le riz sauvage dans ces trois tissus n'étaient pas significatives sur le plan biologique.

4. Renseignements sur le produit

Étant donné le faible niveau d'expression de l'ACCase dans le riz, il n'a pas été possible de l'extraire et de la purifier en quantité suffisante pour les études de stabilité in vitro. L'approche courante consistant à cloner le gène végétal à l'intérieur d'un vecteur d'E. coli pour la surexpression et la purification des protéines à l'aide d'une étiquette polyhistidine a entraîné la dégradation de la grosse protéine (résidu de 2422 acides aminés, 250 kDa) en un mélange de fragments inutilisable pour les analyses biochimiques. Une stratégie différente a ensuite été adoptée dans laquelle l'extrémité C-terminale (résidu de 672 acides aminés) contenant la mutation d'intérêt unique a été clonée dans le système de surexpression d'E. coli décrit ci-dessus. L'extrémité de la protéine a été purifiée dans des conditions de dénaturation puis reconstituée. Des anticorps monoclonaux ont été produits chez la souris en fonction de cette séquence C-terminale et ont été montrés dans l'analyse par transfert de Western capables de détecter à la fois l'ACCase pleine longueur sauvage et mutante exprimée dans la plante, appuyant ainsi la préservation globale de la structure de la séquence. L'équivalence entre la protéine ACCase produite par le riz et la protéine produite par E. coli a été démontrée par la comparaison de leurs poids moléculaires au moyen de l'analyse SDS-PAGE et de la spectrométrie de masse, ainsi que l'analyse des séquences d'acides aminés au moyen de la technique CPL-SM/SM. Considérés dans leur ensemble, les résultats de ces analyses appuient l'utilisation de la protéine ACCase produite par E. coli pour évaluer l'innocuité de la protéine végétale.

5. Exposition alimentaire

Le riz RTA1 est le résultat d'une modification génétique visant à conférer la tolérance à la famille d'herbicides FOP sans aucune intention de modifier notablement les paramètres nutritionnels de l'aliment. On s'attend à ce que le riz RTA1 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 RTA1.

6. Nutrition

Des données sur la composition du V3501-RTA1 (test), du V3501 (témoin) et de deux variétés de référence recueillies dans le cadre de quatre essais sur le terrain en Argentine au cours de la saison de croissance 2017-2018 ont été fournies. La lignée faisant l'objet du test a été traitée et non traitée avec le quizalofop. Dans chaque essai, quatre répliques ont été plantées suivant un schéma en blocs aléatoires complets. Des pratiques de production agricole commerciale typiques ont été utilisées pour les essais sur le terrain.

Des échantillons de grains ont été prélevés et analysés pour en déterminer la teneur en humidité, en matières sèches, en protéines brutes, en matières grasses brutes, en fibres au détergent acide, en fibres alimentaires totales, en fibres au détergent neutre, au cendres, en glucides, en amylose, en calcium, en cuivre, en fer, en magnésium, en manganèse, en phosphore, en potassium, en zinc, en riboflavine, en thiamine, en niacine, en acide pantothénique, en vitamine B6, en acide folique, en biotine, en tocophérols, en acides aminés, en acides gras, en acide phytique,en inhibiteur de la trypsine et en lectine. Les données fournies concernaient tous les nutriments et anti-nutriments clés décrits dans le document de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) intitulé « Revised Consensus Document on Compositional Considerations for New Varieties of Rice (Oryza sativa) : Key Food and Feed Nutrients, Antinutrients and Other Constituents » (2016).

Dans l'ensemble de données fourni, des différences statistiquement significatives ont été observées dans les protéines brutes, les glucides, l'amylose, le cuivre, le manganèse, le phosphore, le potassium, le zinc, l'acide glutamique, la proline, la sérine, la méthionine, la cystéine, la lysine, le tryptophane, la thréonine, la phénylalanine, la glycine, la riboflavine, la thiamine, la niacine, la vitamine B6, le gamma-tocophérol et les acides oléique, arachidique, eicosénoïque, béhénique, docosadiénoïque et lignocérique. Dans tous les cas, les différences étaient faibles, et les niveaux d'analytes se situaient dans les plages de référence fournies par le pétitionnaire et dans la plage prévue pour le riz conventionnel. Ces différences n'ont pas été jugées pertinentes sur le plan nutritionnel. Il n'y avait aucune différence dans la teneur en éléments nutritifs entre les deux lignées.

La teneur en biotine atteignait presque le double dans la lignée V3501-RTA1 non traitée (18 μg/100 g) comparativement au groupe témoin (8 μg/100 g) et la moyenne se situe à l'extérieur de la plage prévue. La biotine a défini les valeurs d'apport suffisant (AS) en fonction du groupe d'étape de vie (p. ex., 30 μg chez les adultes) mais aucun apport maximal tolérable (AMT) pour la biotine n'a été établi car aucun effet nocif résultant de la consommation de ce nutriment chez les humains ou les animaux n'a été signalé. De plus, la biotine est largement distribuée dans les aliments naturels à des concentrations variables (p. ex., 100 μg/100 g dans le foie à 1 μg/100 g dans les fruits). Étant donné qu'il n'y a pas d'AMT pour la biotine et que la quantité présente dans le V3501-RTA1 se situe bien dans l'intervalle des concentrations courantes dans les aliments, elle ne présente pas de risque en matière d'innocuité.

On n'a pas relevé de différence dans le taux de matières grasses brutes totales et le riz n'est pas une source nutritive importante de matières grasses. Cependant, il y avait des différences statistiquement significatives entre les concentrations d'acides gras du V3501-RTA1 et du groupe témoin. Les acides palmitiques et linoléniques se trouvent en concentrations légèrement plus élevées tandis que la concentration en acide stéarique est légèrement plus faible dans le V3501-RTA1 que dans le groupe témoin. Ces trois acides gras différaient du témoin par moins de 1, en pourcentage des acides gras totaux. Dans le cas de l'acide palmitique, le niveau moyen du groupe témoin et du V3501-RTA1 se situait à l'extérieur de la plage prévue. Un niveau d'acide palmitique plus élevé que celui des variétés de référence commerciales peut être inhérent à la lignée V3501. Les changements dans la teneur du V3501-RTA1 en acide palmitique (augmentation de 0,8) et en acide stéarique (diminution de 0,9) qui sont tous deux des acides gras saturés devraient avoir un impact minimal sur l'apport total en acides gras saturés. L'acide linolénique est un acide gras oméga-3 essentiel qui synthétise les acides gras polyinsaturés à chaîne longue (p. ex., EPA et DHA) avec une faible efficacité. L'acide linolénique est un acide gras présent en très faibles quantités dans le riz et compte tenu de la faible teneur en gras du riz, l'impact global de la différence entre le V3501-RTA1 et le riz témoin serait négligeable en terme d'apport en acide linolénique.

D'après les renseignements fournis, l'utilisation du riz RTA1 n'a soulevé aucun problème d'innocuité nutritionnelle.

7. Chimie et toxicologie

Une évaluation de la composition du riz RTA1 a été présentée dans laquelle les concentrations de huit nutriments minéraux se sont révélées semblables à celles des variétés témoins et de référence classiques. Dans les cas où des différences statistiquement significatives ont été observées, les différences étaient de faible ampleur et non significatives sur le plan biologique.

Quatre essais de terrain menés en 2017-2018 en Argentine ont montré qu'une variété de caractéristiques agronomiques liées à la croissance, à la santé des végétaux et au rendement du riz RTA1 étaient comparables à celles des variétés témoins et de référence classiques. Cette information donne à penser que, par rapport au riz conventionnel, le riz RTA1 ne devrait pas présenter une absorption accrue d'oligo-éléments toxiques ou une susceptibilité à l'infection par des champignons mycotoxigènes. De plus, bien que des mycotoxines aient été occasionnellement observées à de faibles concentrations dans le riz et les produits du riz, elles n'ont pas été reconnues comme des facteurs importants à l'exposition alimentaire totale à ces composés.

D'après les renseignements ci-dessus, on ne s'attendrait pas à ce que le riz RTA1 pose un problème pour la santé humaine du point de vue des contaminants chimiques.

La modification du riz RTA1 consiste en l'induction d'une mutation ponctuelle se traduisant par la substitution d'un seul acide aminé dans son enzyme ACCase. L'enzyme ACCase indigène est bien caractérisée, omniprésente chez toutes les espèces végétales et possède de longues antécédents d'innocuité comme aliment sans activité toxique intrinsèque. Les aliments nouveaux tolérants aux herbicides qui ont un caractère semblable (c.-à-d. la modification d'un seul acide aminé dans l'ACCase) ont déjà été approuvés au Canada et n'ont pas été associés à des effets néfastes (lignées de maïs DK412SR et DK404SR, 1997; et riz Provisia, 2016).

L'ACCase n'est pas une protéine de riz importante et se trouve principalement dans les parties en croissance active de la plante (p. ex., feuilles, pousses, racines). Par conséquent, l'exposition alimentaire à cette protéine à partir de grains de riz devrait être faible. Le pétitionnaire a quantifié l'expression de l'ACCase modifiée dans le RTA1 et a constaté qu'elle n'avait pas augmenté par rapport à l'ACCase indigène de sorte que l'exposition alimentaire à cette enzyme ne sera pas augmentée par rapport à la forme non modifiée du riz conventionnel. De plus, les pétitionnaires ont démontré que l'activité fonctionnelle de l'ACCase modifiée dans le RTA1 n'est pas sensiblement modifiée par rapport à l'ACCase indigène. Par conséquent, étant donné qu'il n'y a pas d'altérations majeures dans la séquence de l'ACCase RTA1et que la structure (et la résultante de l'expression et l'activité) sont semblables à celles de l'enzyme indigène, il est peu probable que la modification d'un seul acide aminé entraîne le développement d'un nouveau mode d'action toxique.

L'analyse bio-informatique a démontré que la séquence d'acides aminés de la protéine ACCase du RTA1 ne présente pas de similitude avec celle de toxines connues. L'ACCase RTA1 s'est rapidement dégradée dans le liquide gastrique simulé, ce qui indique que, s'il restait des protéines après la transformation et la cuisson de l'aliment, elles se dégraderaient rapidement dans le milieu acide de l'estomac et ne seraient pas absorbées de manière à poser un risque pour la santé.

Compte tenu de ces données et de ces considérations, le riz RTA1 a été jugé aussi sûr que les variétés de riz conventionnelles d'un point de vue toxicologique.

8. Allergénicité

L'impact de la modification génétique du riz RTA1 sur l'allergénicité de ce riz par rapport aux variétés conventionnelles a été évalué. Les enzymes ACCase 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 la séquence des acides aminés afin de déterminer la réactivité croisée potentielle de l'ACCase modifiée dans le RTA1 par rapport à des allergènes connus et n'a découvert aucune correspondance avec des allergènes connus. En outre, la protéine ACCase RTA1 est rapidement dégradée par les enzymes digestives. Compte tenu de ces considérations, la protéine modifiée ne poserait pas de risque allergénique.

Le riz (Oryza sativa) 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 la partie structurale du gène de l'ACCase affecte l'expression de d'autres protéines du riz.

D'après les renseignements ci-dessus, le riz RTA1 n'est pas considéré comme une source de préoccupation accrue en matière d'allergénicité par rapport aux variétés de riz conventionnelles.

Conclusion

L'examen par Santé Canada de l'information présentée à l'appui de l'utilisation alimentaire de la variété de riz RTA1 ne soulève pas de préoccupations liées à l'innocuité des aliments. Santé Canada est d'avis que les aliments dérivés du riz RTA1 sont tout aussi sécuritaires et nutritifs que les aliments issus des variétés de riz actuellement sur le marché.

L'avis de Santé Canada porte uniquement sur l'utilisation du riz RTA1 à des fins alimentaires. 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 (ACIA). L'ACIA a évalué l'information fournie sur les problèmes possibles que pourrait entraîner le riz RTA1 pour l'environnement et la santé animale. À la suite de son évaluation, l'ACIA a conclu que la vente commerciale de produits dérivés du riz RTA1 ne soulevait aucune préoccupation du point de vue de l'environnement et de la salubrité des aliments.

Ce document d'information sur les aliments nouveaux a été préparé pour résumer l'avis concernant le produit en question fournie 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 pour l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.

(Also available in English)

Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec :

Santé Canada
Section des aliments nouveaux
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments
251, promenade Sir Frederick Banting
PL2204E
Ottawa (Ontario) K1A 0K9
bmh-bdm@hc-sc.gc.ca

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