Industry research for large-scale sustainability
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01.07.23

Der Wissenschaft auch in der Pflanzenzucht folgen


Liebe Leserinnen und Leser

Jede Pflanzenzüchtung verändert Pflanzen genetisch. Unsere Kulturpflanzen sind das Resultat menschlicher Eingriffe in das pflanzliche Genom. Zunächst waren es gezielte Kreuzungen, mit welcher der Mensch die Pflanzen verbesserte. Doch das ist ein langwieriger Prozess. Er wurde seit den 1930er Jahre durch neuere Züchtungsmethoden wie die Mutagenese beschleunigt. Pflanzen werden dabei mit Chemikalien behandelt oder radioaktiv bestrahlt, was Mutationen im Erbgut der Pflanzen auslöst. Anschliessend werden die entstandenen Mutanten auf interessante Gene beziehungsweise die gewünschten Eigenschaften durchsucht. Diese werden dann in vorhandene Sorten eingekreuzt. Die zufällige Mutagenese ist ein ungezielter Eingriff ins Genom und produziert somit viel Ausschuss. Das ist ineffizient und zeitaufwendig. Diese ungezielte Züchtung wird auch in der Züchtung für den Biolandbau angewandt.

Das heisst: Auch Bio setzt auf Gemüsesorten mit verändertem Erbgut. Ob Bio oder sogenannt konventionell – wir freuen uns über Gemüse, das zum Beispiel nicht bitter schmeckt. Das Bittere wurde weggezüchtet. Es liegt in der Natur der Sache: Züchtungen sind per se nicht natürlich. Der Mensch passt Nutzpflanzen an seine Bedürfnisse an, seit er sesshaft geworden ist. Die Erkenntnis mag für alle bitter klingen, die nach wie vor glauben, dass sie beim Essen vertrauter Gemüsesorten «Natur pur» aufgabeln.

Beim ungezielten Eingriff ins pflanzliche Genom würfeln Züchterinnen und Züchter so lange, bis der 6er kommt. Sie warten auf den Zufall. Moderne Pflanzenzucht jedoch ist zielgerichtet. Sie setzt auf die Genschere CRISPR/Cas oder andere Verfahren der Genom-Editierung. Das erlaubt präzise Eingriffe ins Genom. Im Glossar auf swiss-food.ch haben wir das Verfahren erklärt. Die Vorteile sind offensichtlich: Pflanzen können mit dieser Präzisionszüchtung robuster gemacht werden.

Die Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT) hat kürzlich eine Broschüre veröffentlicht, die konkrete Anwendungsbeispiele der Genschere für die Schweizer Landwirtschaft erläutert. Die Lektüre ist allen zu empfehlen. Mit Genom-Editierung können Reben gezüchtet werden, die gegen Mehltau resistenter sind. Oder es wird die Resistenz von Apfelbäumen gegen den verheerenden Feuerbrand gestärkt. Tomaten werden gegen Viren unempfindlicher gemacht oder Kartoffeln werden besser gegen die Kraut- und Knollenfäule geschützt. Gezielte Züchtung verhindert Food Waste und reduziert den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Die Beispiele überzeugen. Die Zusammenfassung finden Sie auf swiss-food.ch.

Genom-Editierung mit arteigenen Genen unterscheidet sich nicht grundsätzlich von herkömmlicher Züchtung. Doch weil diese Technik präziser ist, resultieren weniger unerwünschte Mutationen. Deshalb gibt es auch einen breiten wissenschaftlichen Konsens, dass Genom-Editierung nicht anders als herkömmliche Züchtungsmethoden reguliert werden sollte. Wer beim Klimawandel «follow the science» ruft, darf auch bei den Methoden der Pflanzenzucht den breiten wissenschaftlichen Konsens nicht ausblenden. Deshalb kommen die Gegner in Beweisnot. Sie ignorieren die Wissenschaft und wiederholen einfach alte Unkenrufe.

Besonders brisant: Die deutsche Umweltorganisation «Aurelia» gibt den Konflikt mit der Wissenschaft in einem internen Strategiepapier offen zu, wie die «Welt am Sonntag» berichtet hat: «Bei vorrangig wissenschaftlicher Argumentation können wir nur verlieren, weil wir dem «Follow the Science-Leopoldina-Autoritätsframing» nichts entgegenzusetzen haben…» Deshalb kommen die Umweltschützer zum Schluss, dass es bei der Anwendung der Gentechnologie bei der Pflanzenzucht ein neues Narrativ braucht. Das neue Narrativ soll nicht auf Fakten, sondern auf Emotionen wie Wahlfreiheit, Liebe zur Natur (Bienen) und der Macht der Saatgutkonzerne beruhen. Ins gleiche Kapitel gehört der unwissenschaftliche Kampf von Greenpeace gegen den Golden Rice. Golden Rice könnte in Entwicklungsländern jeden Tag das Leben von Kindern retten. Doch Greenpeace wehrt sich seit Jahren gegen den Anbau. Aktuell auf den Philippinen. Ein tödlicher Unsinn.

Immerhin, der wissenschaftliche Konsens spiegelt sich zusehends in der Politik. Grossbritannien erlaubt seit März 2023 den Anbau von genomeditierten Nutzpflanzen. Das heisst: Englische Landwirte dürfen Pflanzen anbauen, die gezielt gegen Klimawandel, Krankheiten und Schädlinge gestärkt sind. Dies dient sowohl der Nachhaltigkeit als auch der regionalen Produktion. Gleichzeitig gibt die neue Bestimmung der englischen Forschung Auftrieb.

Und wie es scheint, gibt auch die EU bald grünes Licht für die Genom-Editierung. Wie die «Frankfurter Allgemeine Zeitung» (FAZ) schreibt, ebnet die EU den Weg für die Genschere. So will die Europäische Union mittels Genom-Editierung gezüchtete Pflanzen künftig gleich wie herkömmliche Züchtungen regulieren. Die Europäische Kommission plant Anfang Juli einen entsprechenden Vorschlag zur Regulierung neuer Züchtungstechnologien vorzulegen. Bevor jedoch das Vorhaben umgesetzt werden kann, muss das Gesetz noch vom EU-Rat der 27 Mitgliedstaaten und dem EU-Parlament beschlossen werden.

Bis heute ist die EU wie die Schweiz sehr restriktiv. Wissenschaftlich lässt sich die restriktive Haltung kaum mehr vertreten. Wie Matthias Berninger, bei Bayer für Nachhaltigkeit verantwortlich, gegenüber der «Frankfurter Allgemeinen Zeitung» sagt, ist eine beschleunigte Züchtung neuer Sorten dringend nötig: «Wir müssen den Turbo anschalten, wenn wir mit dem galoppierenden Klimawandel mithalten wollen.» Und weiter: «Wer übernimmt die Verantwortung für die Risiken für die Ernährungssicherheit, wenn wir das Potential dieser neuen Technologie ungenutzt lassen?»

Das ist eine berechtigte Frage und die Antwort ist für die deutsche Forschungsministerin Bettina Stark-Watzinger klar. Für die Ministerin ist der Einsatz neuer Züchtungstechniken unverzichtbar. Es geht darum, die Ernährung zu sichern und die Agrarwirtschaft an den Klimawandel anzupassen. Zudem sei Genom-Editierung ein Innovationsbooster für Deutschland. Sie will das Risiko nicht eingehen, dass die neue Technologie ungenutzt bleibt. Auch österreichische Wissenschaftsinstitutionen appellieren, die neuen Züchtungsmethoden «vorurteilsfrei, aufgeschlossen und auf Basis wissenschaftlicher Evidenz zu bewerten.»

Gezielte Züchtung mit der Genschere ist politisch auf dem Vormarsch. Auch in der Schweiz verlangen National- und Ständerat, dass der Bundesrat bis 2024 einen Gesetzesentwurf ausarbeitet. Pflanzen sollen nicht mehr unter das Gentech-Moratorium fallen, wenn sie mit neuen Züchtungstechnologien wie CRISPR/Cas und ohne fremde DNA gezüchtet wurden. So sagte SVP-Ständerat Hannes Germann im Parlament: «Diese neuen Methoden werden es ermöglichen, auf die klimatischen Herausforderungen zu reagieren.» Ziel ist es, genomeditierte Pflanzen, die kein fremdes Erbgut enthalten, rechtlich den herkömmlichen Züchtungen gleichzustellen. Tatsache ist, dass man sie nicht von herkömmlichen Züchtungen unterscheiden kann. Deshalb macht auch eine Kennzeichnung keinen Sinn. Denn dass (Bio-)Pflanzen mittels chemischer oder radioaktiver Behandlung gezüchtet wurden, wird ja heute auch nicht ausgelobt.

Wie in der Wissenschaft setzt sich auch in den Medien immer mehr der Konsens durch, dass die Angst vor so gezüchteten Pflanzen unbegründet ist. Die Leiterin des Teams «Wissen» von Tamedia, Anke Fossgreen, bezeichnet die neuen Züchtungsmethoden im Gegensatz zur herkömmlichen Züchtung, die mit Chemie und radioaktiven Strahlen hantiert, als «geradezu sanft und elegant». Es sei enttäuschend, dass Biobäuerinnen und Biobauern die Errungenschaften der neusten Forschung ignorieren. Tatsächlich will Bio Suisse weiterhin nichts von neuen Züchtungsmethoden wissen, obwohl sich beispielsweise der Bio-Pionier Urs Niggli seit Längerem für Präzisionszüchtungen ausspricht.

Auch der bekannte Agrarjournalist Jürg Vollmer plädiert für die Zulassung der Genschere. Er bezeichnet moderne Genom-Editierung als logische Fortsetzung der Mutation und Mutagenese in der Pflanzenzucht. Wichtig zu betonen: Es sei Bio Suisse als Marketingorganisation unbenommen, die Vorteile der neuen Züchtungsmethoden auszuklammern, solange ihre Vertragspartner da mitmachen. Aber es ist stossend, wenn sie ein Verbot auch für den (viel grösseren) Rest der Landwirtschaft fordern. Ist in einer genomeditierten Pflanze keine Fremd-DNA vorhanden und hätte sie auch unter natürlichen Bedingungen durch zufällige Mutation entstehen können, wird sie wie eine klassisch gezüchtete Pflanze bewertet. Grundsätzliche Unterschiede in Bezug auf die Sicherheit der Pflanzen bestehen nicht. ETH-Pflanzenforscher Bruno Studer sagte deshalb schon 2020 in einem Interview: «Sollte sich die Schweiz hier ausklinken, werden innovative Ansätze anderswo generiert und umgesetzt. Längerfristig würde uns ein interessantes Werkzeug fehlen, um den enormen Herausforderungen der Zukunft gerecht zu werden. Und es wäre eine verpasste Chance für eine nachhaltigere Landwirtschaft.»

Doch der Bundesrat lässt sich Zeit, wie seine enttäuschende Antwort auf eine parlamentarische Frage in der Sommersession zeigt.

Eile mit Weile dient jedoch niemandem, denn die Herausforderungen in der Landwirtschaft sind riesig. In Zeiten, wo der Anbau durch Wetterschwankungen und den Wegfall von Produktionsmitteln noch anspruchsvoller wird, Verknappungen und Preissteigerungen bei Lebensmitteln häufiger werden und die Transformation zu nachhaltigeren Ernährungssystemen zu einem stehenden Begriff geworden ist, sollte schneller und nicht langsamer gehandelt werden. Die Landwirtschaft ist auf innovative und klimaresiliente Sorten in ihrer Toolbox angewiesen. Oder wie Matthias Benz in der «NZZ» schreibt: «Neue Technologien sind ein wichtiger Schlüssel, um die Ernährung umweltfreundlicher zu machen.» Er fordert die Schweiz und die EU auf, sich eine Scheibe von der Offenheit der Amerikaner abzuschneiden und weniger auf das sich immer mehr zum Verbotsprinzip entwickelnde Vorsorgeprinzip abzustellen. Und er schliesst mit den Worten: «Die Lebensmittelherstellung ist in den letzten Jahren eine der technologisch interessantesten Branchen geworden. Es ist höchste Zeit für Europa, dieses Potenzial zu nutzen.»


Ihre swiss-food Redaktion

01.07.23

Suivre la science dans la culture des plantes aussi


Chère lectrice, cher lecteur,

Toutes les sélections végétales modifient génétiquement les plantes. Nos cultures sont le résultat d’interventions humaines dans le génome des végétaux. Au départ, ce sont des croisements ciblés qui ont permis à l'homme d'améliorer les plantes. Un processus lent et fastidieux, qui a connu une accélération dès les années 1930 grâce à de nouvelles méthodes de sélection, comme la mutagénèse. La mutagénèse consiste à provoquer des mutations dans le génome des plantes à l’aide soit de produits chimiques, soit de rayonnements ionisants. Ensuite, les mutants obtenus sont recherchés pour trouver des gènes intéressants ou les propriétés souhaitées. Dans l’affirmative, elles sont croisées avec des variétés existantes. La mutagénèse est un procédé aléatoire qui produit beaucoup de rebus. Elle est inefficace et chronophage. Cette méthode de sélection non ciblée est aussi utilisée dans l’agriculture biologique.

Ce qu’il faut comprendre, en revanche : dans le bio aussi, on cultive des variétés de légumes avec un génome modifié. Qu’ils soient bio ou issus de l’agriculture conventionnelle, ces légumes possèdent des propriétés organoleptiques qui flattent l’œil et le palais. Ils peuvent, par exemple, être dépourvus d’amertume. Par sélection, on leur a ôté le goût amer. C’est dans la nature des choses : une sélection n’est, en soi, pas naturelle. L’être humain adapte les plantes cultivées à ses besoins depuis qu’il est devenu sédentaire. Cette vérité peut sembler amère pour celles et ceux qui croient encore qu’en mangeant des légumes familiers, c’est la nature à l’état pur qui se trouve dans leur assiette.

Lors des interventions aléatoires dans le génome des plantes, les cultivateurs tentent leur chance jusqu’à obtenir les résultats recherchés. Ils s’en remettent au hasard. C’est tout l’inverse avec les méthodes modernes de sélection végétale qui, elles, sont ciblées. En faisant appel aux ciseaux moléculaires CRISPR/Cas ou à d’autres procédés de l’édition génomique, elles permettent d’intervenir précisément dans le génome. Nous avons expliqué la procédure dans le glossaire qui est disponible sur swiss-food.ch. Les avantages coulent de source : la sélection de précision permet de rendre les plantes plus robustes.

L’Académie suisse des sciences naturelles (SCNAT) a publié il y a peu une brochure qui présente des exemples concrets d’application des ciseaux moléculaires dans l’agriculture en Suisse. On ne peut qu’en recommander la lecture. Avec l’édition génomique, on peut rendre la vigne résistante au mildiou et à l’oïdium. Ou rendre le pommier résistant au feu bactérien, qui ravage les vergers, désensibiliser les tomates à certains virus ou encore améliorer la résistance de la pomme de terre au mildiou. Des sélections ciblées empêchent la perte de nourriture dans les champs et réduisent le recours aux produits phytosanitaires. Des exemples convaincants qui sont présentés sous forme résumée sur swiss-food.ch.

L’édition génomique avec des gènes propres à l’espèce ne diffère pas de la sélection traditionnelle. Comme cette technique est plus précise, l’apparition de mutations indésirables est toutefois moins fréquente. Dans la communauté scientifique, il est ainsi largement admis que l’édition génomique ne devrait pas être réglementée différemment des méthodes de sélection traditionnelles. Ceux qui appellent à suivre la science dans le débat sur le changement climatique ne doivent pas passer sous silence le large consensus scientifique au sujet des méthodes de sélection végétale. Les opposants sont à court d’arguments. Ils ignorent la science et se contentent de rebâcher de vieilles prophéties de malheur.

Il y a encore plus choquant. L’organisation environnementale allemande «Aurelia» reconnaît ouvertement le conflit avec la science dans un document stratégique interne, comme le relate le «Welt am Sonntag». Les auteurs de ce document écrivent que pour les arguments à dominante scientifique, l’association ne peut être que perdante, car elle n’a aucun argument à opposer aux scientifiques qui demandent de suivre la science. Les écologistes en concluent qu’il leur faut un nouveau narratif en ce qui concerne l’utilisation de la technologie génétique dans la sélection végétale. Ce nouveau narratif ne se fonderait pas sur des faits, mais sur des émotions telles que la liberté de choix, l’amour de la nature (abeilles) et la toute-puissance des semenciers. Le combat non scientifique de Greenpeace contre le Golden Rice appartient au même chapitre. Chaque jour, le riz doré pourrait sauver des vies d’enfants dans les pays en développement. Depuis des années pourtant, Greenpeace se bat contre la culture de ce riz. Ce combat est mené actuellement aux Philippines. Il est à la fois insensé et fatal.

Le consensus scientifique fait néanmoins son chemin en politique. Depuis mars 2023, la Grande-Bretagne autorise la culture des plantes obtenues par édition génomique. Autrement dit, les agriculteurs britanniques ont le droit de cultiver des plantes capables de résister aux effets du changement climatique, aux maladies et aux parasites. Ce changement de cap sert aussi bien le développement durable que la production régionale. Il insuffle également un nouvel élan à la recherche en Grande-Bretagne.

Selon toute vraisemblance, l’UE aussi donnera bientôt son feu vert à l'édition du génome. Comme l’écrit la «Frankfurter Allgemeine Zeitung» (FAZ), l’UE pave la voie à la technique des ciseaux moléculaires. Selon le projet de l’Union européenne, les plantes sélectionnées par édition génomique et les sélections traditionnelles seront à l’avenir soumises à la même réglementation. La Commission européenne prévoit de présenter au début de juillet un projet de réglementation sur les nouvelles techniques de sélection. Avant de pouvoir être mise en œuvre, la directive doit toutefois être adoptée par le Conseil européen des 27 États membres et par le Parlement européen.

Jusqu’à ce jour, tant l’UE que la Suisse se sont montrées très restrictives. Du point de vue scientifique, cette position restrictive n’est plus guère défendable. Comme le déclare Matthias Berninger, responsable Durabilité chez Bayer, dans les colonnes de la «Frankfurter Allgemeine Zeitung», une sélection accélérée de nouvelles variétés est urgemment nécessaire : «Nous devons mettre le turbo si nous voulons suivre le rythme du changement climatique», déclare-t-il. Il s’interroge: «Qui sera responsable des risques pour la sécurité alimentaire si nous laissons en jachère le potentiel de cette nouvelle technologie?»

C’est une question légitime et la réponse ne fait aucun doute pour Bettina Stark-Watzinger, la ministre allemande de la recherche. À son avis, le recours aux nouvelles techniques de sélection est indispensable. Il s’agit de garantir l’alimentation et d’adapter l’agriculture au changement climatique. De plus, l’édition génomique boostera l’innovation en Allemagne. La ministre estime qu’il serait trop risqué de ne pas utiliser la nouvelle technologie. Les institutions scientifiques autrichiennes appellent également à «évaluer les nouvelles méthodes de sélection sans préjugés, avec un esprit ouvert et sur la base de preuves scientifiques».

La sélection de précision au moyen des ciseaux moléculaires séduit en politique. En Suisse aussi, le Conseil national et le Conseil des États ont demandé au Conseil fédéral d’élaborer un projet de loi jusqu’en 2024. Les plantes obtenues avec les nouvelles technologies de sélection, tels les ciseaux moléculaires CRISPR/Cas, et sans matériel génétique étranger, ne devraient plus tomber sous le coup du moratoire sur le génie génétique. S’exprimant face à ses collègues, le député UDC au Conseil des États Hannes Germann a déclaré : « Ces nouvelles méthodes permettront de réagir aux défis du changement climatique. » Le but est de mettre sur le même plan les plantes obtenues par édition génomique sans matériel génétique étranger et les plantes obtenues par la sélection traditionnelle. De fait, ces plantes ne peuvent pas être distinguées. Pour cette raison, les traiter différemment dans la législation n’a pas de sens. Car aujourd'hui, on ne vante pas non plus le fait que les plantes (bio) ont été cultivées à l'aide d'un traitement chimique ou radioactif.

Comme dans la communauté scientifique, le consensus selon lequel il n’est pas justifié d’avoir peur des plantes obtenues par les nouvelles méthodes de sélection s’impose peu à peu aussi dans les médias. La responsable du pôle «Science» de Tamedia, Anke Fossgreen, qualifie les nouvelles méthodes de sélection de «douces et élégantes», au contraire des méthodes de sélection traditionnelle qui mise sur les produits chimiques et les rayonnements ionisants. Il est décevant, écrit-elle, que les agriculteurs bio ignorent les avancées de la recherche. De fait, Bio Suisse ne veut toujours rien savoir des nouvelles techniques de sélection, alors que le pionnier du bio Urs Niggli, par exemple, se prononce depuis longtemps en faveur de la sélection de précision.

Le célèbre journaliste agricole Jürg Vollmer voudrait lui aussi que l’on autorise les ciseaux moléculaires. Il décrit l’édition génomique moderne comme la suite logique des mutations et de la mutagénèse dans la sélection végétale. Il est important de le rappeler: en tant qu’organisation de marketing, Bio Suisse est libre de renoncer aux avantages des nouvelles méthodes de sélection tant que ses partenaires contractuels la suivent sur cette voie. Mais il est choquant d’estimer que ce choix doit aussi être valable pour les autres agriculteurs (bien plus nombreux). Lorsqu’une plante obtenue par édition génomique ne contient pas de matériel génétique étranger et qu’elle aurait pu apparaître par hasard dans la nature, cette plante sera considérée comme une plante obtenue par sélection classique. Des différences fondamentales au sujet de la sécurité des plantes n'existent pas. Le phytologue Bruno Studer de l’EFPZ affirmait déjà dans un entretien paru en 2020 : « Si la Suisse devait ne pas suivre le mouvement, des solutions innovantes seraient élaborées et transposées sous d’autres cieux. À long terme, nous nous priverions d’un outil intéressant pour relever les énormes défis de demain. Et nous manquerions une occasion de rendre l’agriculture plus durable.»

Mais le Conseil fédéral prend son temps, comme le montre sa réponse décevante à une question parlementaire lors de la session d'été.

La lenteur n’est cependant d’aucun recours, car les défis dans l’agriculture sont immenses. À une époque où l’agriculture devient une activité toujours plus exigeante du fait des caprices du temps, de la disparition de moyens de production, de la raréfaction des biens, de la hausse des prix de l’alimentation et de l’évolution vers des systèmes agroalimentaires plus durables, il faudrait agir plus vive et non plus lentement. L’agriculture a besoin de variétés innovantes et climatiquement résilientes dans sa boîte à outils. Comme l’écrit Matthias Benz dans la «NZZ»: « Les nouvelles technologies sont une clé importante pour rendre l’alimentation plus respectueuse de l’environnement.» Il invite la Suisse et l'UE à prendre une tranche de l'ouverture d'esprit des Américains et à moins se baser sur le principe de précaution qui se transforme de plus en plus en principe d'interdiction. Et il conclut : «Ces dernières années, la production alimentaire est devenue l'un des secteurs les plus intéressants sur le plan technologique. Il est grand temps pour l'Europe d'exploiter ce potentiel.»


La rédaction de swiss-food

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