Il existe un manque d'informations concernant l'impact des plantes transgéniques sur les processus biologiques des microorganismes du sol, mais aussi sur la possibilité de transferts horizontaux (transferts de matériel génétique) entre les plantes génétiquement modifiées et le microbiote du sol. Si ces transferts sont avérés, ils pourraient être responsable de problèmes de santé publique et environnementaux. La papaye est cultivée dans les régions tropicales et subtropicales. La transgénèse sur cette plante a un intérêt économique puisqu'elle permet de la protéger contre le virus des tâches en anneaux du papayer (Papaya ringspot virus, PRSV). A partir de papayes transgéniques, les auteurs ont examinés ces effets sur le microbiote du sol, et notamment rhizosphérique, ainsi que sur l'activité des enzymes du sol.

La plante transgénique a reçu un gène de résistance au PRSV et un gène de résistance à la kanamycine. Ces graines, ainsi que celle des plantes non transgéniques, issues de la même lignée, sont mis à germées avec des fertilisants commerciaux. Elles sont ensuite placées dans des pots en plastiques, séparément et à l'extérieur, avec un arrosage et un ajout de fertilisant régulier. La composition du sol, sur lequel les plantules se développent, est connue. Des échantillons de ce sol ont été récupérés avant le plantage et après récolte, à la fin de l'expérience, dans chaque pot. Ils ont analysés le pH, la conductivité électrique, la concentration en carbone organique, en azote, en phosphore, en cations, en sulfure, mais aussi certaines enzymes du sol. Ils ont également pu mettre en culture des micro-organismes issus des différents échantillons de sol avec une concentration croissante en antibiotique: la kanamycine. Ces données sont ensuite exploité par ANOVA et par le test LSD de Fisher.

Dans le sol des papayes cultivées, la proportion de bactéries augmente et celles d'actinomycètes et de champignons diminuent. Les sols ayant reçus les papayes transgéniques ont deux fois plus de micro-organismes résistants à la kanamycine. Ce phénomène ne serait pas dû à des transferts horizontaux, mais à la prolifération de micro-organismes déjà résistants à l'antibiotique. Ils ont pu être sélectionnés par l'intermédiaire des exsudats racinaires contenant les produits du gène de résistance à la kanamycine. Cette modification de la rhizosphère a pu diminué ou augmenté les activités de certaines enzymes (proteases, alkaline phosphatase, urease, polyphenol oxidase, invertase, arylsulfatase ) par rapport aux sols où sont cultivées les papayes non transgéniques. Par ailleurs, les plantes transgéniques présentent des sols plus pauvre en azote, en soufre et avec une plus grande conductivité électrique.

L'épuisement des ressources observé à la fin de l'expérience a pu limiter la croissance des plantes et influencé la croissance des populations de micro-organismes. Cependant, il faut admettre que jamais les conditions expérimentales ne pourront reproduire à l'identique les conditions naturelles du milieu. Par ailleurs, ils affirment que l'augmentation de la résistance des micro-organismes à la kanamycine serait dû à la prolifération de ceux déjà résistant car ce phénomène est plus probable que celui des transferts horizontaux. Cependant, ils n'apportent pas de preuve à cet argument, alors qu'ils auraient pû essayer de détecter le vecteur recombiné des papayes transgéniques chez les micro-organismes par hybridation avec la séquence 35s du virus de la mosaïque du chou-fleur par exemple. Les auteurs se contredisent aussi à plusieurs reprises en disant par exemple que la conductance électrique n'est pas significative dans la discussion, alors que d'après leurs valeurs données, elle l'est.

En considérant le nombre et la nature des populations microbiennes, le microbiote du sol réagit de la même manière à la culture des papayes transgéniques et non transgéniques. Cependant, les plantes transgéniques exerceraient une forme de sélection sur les micro-organismes du sol. En effet, le microbiote des plantes transgéniques a une résistance accrue à un antibiotique. De plus, les propriétés physico-chimiques du sol sont modifiés. Certains éléments chimiques sont moins abondants et l'activité de certaines enzymes sont diminuées, sans qu'il n'y ait d'explication claire à ces phénomènes. L'hypothèse privilégiée est que la plus grande croissance de la papaye transgénique entraîne une plus grande mobilisation des ressources inorganiques. Cependant, plus de recherches doivent être consacrée à ce sujet. Par ailleurs, les impacts des exsudats racinaires et de la décomposition de la matière organique des plants génétiquement modifiés sur le microbiote du sol ne sont pas connus.