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Le flux des transgènes et son impact sur l'environnement

Avec le développement des biotechnologies basées sur le DNA recombiné, on assiste de plus en plus à des échanges de transgènes entre espèces. Ceci constitue une 'pollution géniques' (passage incontrôllé des gènes entre espèces).

La dissémination du pollen est le véhicule le plus fréquent dans ce transfert de transgènes. Les OGM responsables du tranfert des transgènes, restent difficiles à détecter de façon précoce.


Devant les pressions exercées sur l'UE par les agriculteurs et la société civile quant à l'éclaircissement de l'impact des OGM sur l'agriculture de demain en Europe, L'Agence Européenne pour l'environnement a publié un rapport résumant les résultats d'une étude (81 projets) réalisée par 400 laboratoires pour un coût de 70 millions d'Euros. L'étude a porté sur 7 plantes ou groupes de plantes (colza, maïs, blé, orge, betterave, pomme de terre, arbres fruitiers). Les conclusions sur le flux de gènes diffèrent selon le type de plantes:

Colza: dissémination du pollen ( à courte vie) à des distances allant jusqu'à 4 Km. La graine est plus stable et une distance de 100 m entre les champs permet d'atteindre une contamination par les gènes inférieure à 0,5%. Le croisement avec des espèces sauvages apparentées reste possible. Ceci est en faveur de l'obtention d'hybrides résistants aux herbicides et dont il faut éliminer par arrachage ou par d'autres types d'herbicides. (Amélioration génétique du colza)

Maïs: dissémination du pollen jusqu'à 0,8 Km. Une distance de 200 m permet de limiter la contamination à 0,1%. Croisement absent avec les espèces sauvages apparentées (Amélioration génétique du Maïs).

Blé, Orge : dissémination du pollen (et transfert des gènes) à une distance inférieure à 0,2 Km (autopollinisation). Croisement intervarietal inférieur à 2%. Voir Améioration génétiques de l'orge et blé.

Betterave: dissémination du pollen à 1 Km. Même si elle peut se croiser avec des espèces sauvages apparentées, sa récolte avant la floraison limite ce processus. --> QCM Systèmes reproducteurs des plantes.

Pomme de terre: dissémination faible du pollen (et transfert des gènes) sans possibilité de croisement avec les espèces sauvages apparentées.

Arbres fruitiers: disséminent leur pollen à des distances relativement faibles avec des possibilités limitées de croisement avec des plantes homologues sauvages.


Transgènes. Déssimination du pollen

 

Plusieurs recommandations ont été données pour arrêter le flux de gènes. On peut en citer: l'utilisation de techniques de reproduction comme l'apomixie, la cleistogamie, hybridation avec des espèces suffisament éloignées génétiquement pour inhiber la floraison, utilisation de gènes rendant la germination dépendante d'une substance exogène et transferer les transgènes dans les chloroplastes (gènes des chloroplastes peu transmis à la déscendance).

Y'aura-t-il une standardisation dans les méthodes de détection des Organismes génétiquement modifiés (OGM) ?

Espérons le ! Ceci reste lié à la coopération des firmes productrices d'OGM qui déclareraient ou non la structure du transgène utilisé. Les tests peuvent reposer sur l'amplification de gènes par PCR. Ceci suppose la connaissance de quelques séquences des transgènes à amplifier. La plupart des transgènes présents dans les OGM sont bordés par le promoteur 35S du virus CaMV et le terminateur du gène Nos. Ce type de test n'est pas infaillible surtout lorsque les quantités recherchées sont très faibles. Des tests comparatifs visant l'identification d'éventuels OGM dans le Maïs importé par la Nouvelle-Zelande ont donné des résultats contradictoires!! (Nourrie, C. 2002. New Zeland GMO incident highlights lack of standardized tests. Nat.Biotechnol. 20, 861.)



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Limitation de la dissémination des transgènes. Vers l'utilisation des chloroplastes.

Chez les plantes, le flux des gènes peut s'effectuer à travers les grains de pollen qui véhiculent des gènes paternels du génome nucléaire. La dissémination des transgènes par la voie du pollen pose actuellement pour l'agriculture un grand problème lié à la contamination d'autres espèces voisines qui exprimeraient le trait gouverné par le transgène. y'a-t-il un autre moyen sans risque pour transférer les transgènes ? Actuellement, les chercheurs pensent à utiliser les chloroplastes qui sont essentiellement hérités de la cellule femelle lors de la fécondation. De même, les chloroplastes sont plus abondants dans les cellules végétales. Toutefois, il faut s'assurer de la fonctionnalité des gènes dans ce compartiment et de leur transfert éventuel vers le noyau. N'oublions pas qu'en évolution les système nucléaire et chloroplastique appartenaient à deux catégories différentes constituées par les eucaryotes et les procaryotes (les chloroplastes et les mitochondries seraient des résidus de bactéries vivant en symbiose avec les plantes). Au cours de l'évolution, il y'avait eu acquisition par les chloroplastes d'éléments régulateurs des gènes nucléaires. L'intégration du transgène dans les chloroplastes ne doit pas être suivie de son transfert dans le noyau. Il a été montré que la fréquence de transfert de gènes des chloroplastes vers le noyau est de l'ordre de 0, 006% sans que ces gènes soient exprimés. Le transfert des gènes dans les chloroplastes (à héridité maternelle) semble être un moyen sûr pour arrêter le flux des transgènes des plantes OGM vers les 'plantes naturelles'.


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Transgènes. dissémination par le pollen