En aquaculture , la transgénèse permet d'augmenter la taille des poissons pour un meilleur rendement. Cependant, des inquiétudes existent quant aux conséquences d'une introduction accidentelle de ces poissons dans les milieux naturelles. La différence entre la valeur sélective d'un individu sauvage et d'un individu transgénique ne se résume pas qu'au gène introduit. Il est le résultat de nombreuses influences comme celle de l'interaction entre les gènes, dont le transgène. Les auteurs ont simulés l'introduction d'individus transgéniques dans une population sauvage de saumon coho. Ils ont suivis à l'aide d'un modèle mathématique l'influence du génome sur l'évolution des fréquences alléliques du transgène et la persistance de la population.

Les auteurs ont conçu un modèle où une population de saumon sauvage coho se fait envahir 1 fois par des individus transgéniques. A chaque génération, les fréquences alléliques sont calculées. Dans le modèle, l'un des gènes détermine la présence ou l'absence de transgène, sachant que l'allèle transgénique est dominant, et un autre influencera positivement ou négativement les effets du transgène. A chaque génération, la viabilité des juvéniles, la survie des adultes et le nombre de descendants sont calculés et sont densité-dépendante. L'avantage des individus transgéniques réside dans leurs croissances rapides et une probabilité d'accouplement supérieure pour le mâle transgénique. Lors de la reproduction, les allèles des gènes sont brassés, voire recombinés selon les lois de Mendel. La sélection est modélisé comme modifiant certains traits des individus transgéniques pour les rapprocher des individus sauvages dans le temps.

L'augmentation de la vitesse de croissance des poissons dû au transgène réduira l'énergie attribuée à d'autres traits, ce qui peut mettre en péril leurs survies. Les allèles compensant les effets négatifs du transgène seraient sélectionnés. La capacité du transgène a envahir la population sera dans le même temps augmenter.

Même si les effets négatifs du transgène réduisent la taille de la population, aucun des scénarios ne mène à une extinction. En effet, lorsque la population est petite, la probabilité de survie s’accroît ce qui réduit les effets négatifs du transgène. Le transgène peut donc envahir une population ou être maintenu par fréquence-dépendance.

Les allèles contre-sélectionnant le transgène, c'est-à-dire diminuant la valeur sélective, se propageront dans la population. Alors que sans transgène, ils seraient maintenus en équilibre par une sélection stabilisante. Ces allèles défavorables également chez les individus non-transgéniques peuvent diminuer la taille de la population.

Les auteurs considèrent comme Muir et Howard que les mâles transgéniques ont un succès d'accouplement supérieur aux mâles sauvages et que les juvéniles transgéniques ont une viabilité plus faible. De plus, ils considèrent que les paramètres modélisés sont influencés par de la densité-dépendance et ils incorporent l'effet d'autres allèles sur la fréquence du transgène. Les auteurs ont testés différentes valeurs de paramètres, parfois surréaliste. Par exemple, ils ont été jusqu'à multiplié l'avantage reproducteur des mâles transgéniques par un facteur 10. Par ailleurs, s'agissant d'un modèle mathématique, il est approximatif de la réalité. Par exemple, il n'incorpore aucun paramètre environnemental. Les individus transgéniques sont moins bien adaptés à l'environnement car ils ont subit une sélection artificielle. Par ailleurs, les valeurs attribués aux paramètres sont des valeurs supposées ou observées en laboratoire, comme par exemple le temps développement des individus transgéniques.

L'incorporation des effets de densité-dépendance dans les calculs perfectionne le modèle de Muir et Howard et contredit leurs conclusions. L'introduction d'individus transgéniques dans une population sauvage de saumon coho ne mènerait pas à l'extinction de la population. Selon les paramètres, les scénarios concluent soit en la propagation du transgène, soit à sa disparition ou bien à son maintien par fréquence-dépendance dans la population. La conclusion du modèle dépend entre autre du reste du génome. Les allèles peuvent compenser les effets délétères du transgène, ce qui le maintient. Ils peuvent aussi aggraver ces effets délétères, ce qui purgera les individus transgéniques de la population. Cependant, la reproduction sexuée peut défavoriser les individus non transgéniques s'ils héritent de ce dernier type d'allèle diminuant la fitness.

L'introduction de cet article constitue une sorte de review faisant l'état des lieux des modèles pré-existant, décrivant les conséquences de l'introduction d'individus transgéniques dans les populations sauvages.